Question

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线 a．然后在托盘上添加一个质量为 m=0.05kg 的砝码，再进行实验，得到图线 b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2，则（1）通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为______；（2）根据图象，可计算滑块的质量为______kg．

Answer 1

（1）速度时间图象的斜率表示对加速度，则
第一次运动的加速度为：a1＝

△v1

△t1

＝

0.4?0.1

0.5

＝0.6m/s2，
第二次运动的加速度为：a1＝

△v2

△t2

＝

0.4

0.5

＝0.8m/s2
所以有：

a1

a2

＝

0.6

0.8

＝

3

4

．
（2）设开始少许砝码的质量为m₀，根据牛顿第二定律有：
m₀g=Ma₁，
在托盘上添加砝码时有：（m₀g+mg）=Ma₂
代入数据解得：M=2.5kg．
故答案为：（1）3：4；（2）2.5．