Question

为了探究加速度与力、质量的关系，甲乙丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置已平衡摩擦力，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．

（1）图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．

则OD间的距离为   cm．图戊是根据实验数据绘出的s-t²图线（s为各计数点至同一起点的距离），则加速度大小a=     m/s²（保留三位有效数字）

（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为    ；

Answer

（1）1．20； 0．933（2）1:2

【解析】试题分析：（1）由图示刻度尺可知，OD间的距离为：2．20cm-1．00cm=1．20cm；

小车做初速度为零的匀加速直线运动，则：s=at2，由图示图象可知：k=a，则；

（2）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，

根据牛顿第二定律，则有：F=M乙a，2F=M丙a；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1：2；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有m乙g-F=m乙a，而m丙g-F=m丙2a，解得，m乙：m丙=1：2；

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．

【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系，是解题的关键。