某實驗小組“探究小車加速度與所受合外力關係”的實驗裝置如圖*所示，長木板放置在水平桌面上，拉力傳感器固定在小車...

問題詳情：

某實驗小組“探究小車加速度與所受合外力關係”的實驗裝置如圖*所示，長木板放置在水平桌面上，拉力傳感器固定在小車上。他們多次改變鈎碼的個數，記錄拉力傳感器的讀數F，並利用紙帶數據求出加速度a。

(1)該實驗______（選填“需要”或“不需要”）滿足鈎碼總質量遠小於小車和傳感器的總質量。

(2)如圖乙所示為實驗中得到的一條紙帶，兩計數點間還有四個點未畫出，已知交流電頻率為50Hz，可求出小車的加速度大小為_________m/s2（結果保留三位有效數字）。

(3)以力傳感器的示數F為橫座標，加速度a為縱座標，畫出的圖象如圖*所示，其中橫軸截距為F0，求得圖線的斜率為k，若傳感器的質量為m0，則小車的質量為_________。

【回答】

    (1). 不需要    (2). 2.01    (3).

【解析】（1）不需要，因為拉力可以直接用拉力傳感器讀出來；

（2）兩相鄰計數點間還有四個點未畫出，説明相鄰計數點間的時間間隔為T=0.1s，根據逐差法

可得加速度為

代入數據解得

（3）設小車的質量為m，所受滑動摩擦力為f，以傳感器和小車為研究對象，根據牛頓第二定律有

變形得

則圖線的斜率為

解得小車的質量為

知識點：牛頓第二定律

題型：實驗,探究題