Question

某同学利用图1所示装置研究外力与加速度的关系．将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上，通过细绳绕

某同学利用图1所示装置研究外力与加速度的关系．将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上，通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码．开始实验后，依次按照如下步骤操作：（1）同时打开力传感器和位移传感器；（2）释放小车；（3）关闭传感器，根据F-t，x-(t-t0)2图象记录下绳子拉力F并求出小车加速度a；（4）重复上述步骤．某次释放小车后得到的F-t，x-(t-t0)2图象如图2所示．根据图象，此次操作应记录下的外力F=______N，t0=______s，加速度a=______m/s2．

Answer 1

（1）开始没有运动时，力传感器上显示的是钩码的重，加速运动后绳的拉力小于钩码的重；
当0.80 s时刻开始运动，由于做初速度为零的匀加速运动．
所以此次操作应记录下的外力F大小为0.815N，
根据x-(t-t0)2图象的斜率求出加速度a=1.64m/s²．
因此x=

1

2

a（t-t₀）²，加速度为x-（t-t₀）²图象的斜率的2倍，则有a=3.28m/s²；
故答案为：0.815，0.80，3.28．