Question

如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置．他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a．

请回答下列问题：

(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为_______m/s²． (结果保留三位有效数字)．

(2)以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F₀，若传感器的质量为m₀，则物块的质量为____．若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为μ＝________．

(3)该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？_____．(填“需要”或“不需要”)

Answer

2．00 不需要

【解析】

（1）[1] 根据△x=aT2，得m/s2；

（2）[2] 由牛顿第二定律得：

解得：

则a-F图象的斜率为：

所以物块的质量为：

[3]由图象可知，物块与木板之间的摩擦力为F0，则：

解得：

（3）[4]由于传感器测得是真实拉力，不需要满足此条件．