Question

【題目】某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系。置于實驗臺上的長木板水平放置，左端固定一輕滑輪。輕繩跨過滑輪，一端可懸掛鉤碼，另一端與拉力傳感器相連，拉力傳感器固定在小車的前端。實驗步驟如下:

①在長木板右下方墊上適當厚度的小物塊，使不掛鉤碼時小車拖動紙帶可以在紙帶上打下點跡均勻的點，即小車在木板上勻速滑動;

②保持小車和拉力傳感器的總質量不變，將n(依次取n=1，2，3，4，5)個鉤碼掛在輕繩左端，用手按住小車并使輕繩與木板平行。接通電源，釋放小車，打出多條紙帶;

③根據每條紙帶記錄的信息求出相應的加速度，通過分析得出小車和傳感器的加速度與其所受合外力的關系。

(1)實驗中__________ (填“需要”或“不需要”)滿足小車和拉力傳感器的總質量遠大于鉤碼的質量。

(2)如圖乙所示是實驗中打出的一條紙帶，相鄰計數點間還有四個點未畫出，所用交流電源的頻率為50Hz，量出各計數點與O點之間的距離如圖乙所示。則打點計時器打下B點時小車的瞬時速度大小vB =________m/s，小車的加速度大小a=___________ m/s2。(結果均保留三位有效數字)

Answer 1

【答案】不需要 0.346 1. 11

【解析】

(1)[1]由于實驗裝置中有力傳感器，小車受到的拉力可以通過拉力傳感器讀數，所以不需要滿足小車和拉力傳感器的總質量遠大于鉤碼的質量；

(2)[2]相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，所以兩相鄰的計數點之間的時間間隔為T=0.1s，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得

[3]由逐差法得