某實驗小組利用如圖*所示的實驗裝置測量物體的質量；一根跨過輕質定滑輪的輕繩一端與質量為m的重物P相連，另一端與...

問題詳情：

某實驗小組利用如圖*所示的實驗裝置測量物體的質量；一根跨過輕質定滑輪的輕繩一端與質量為m的重物P相連，另一端與待測物塊Q（Q的質量大於m）相連，重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當地重力加速度大小為g。

(1)某次實驗中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放待測物塊Q，得到如圖乙所示的紙帶，已知紙帶上每相鄰兩計數點間還有四個計時點沒有畫出，由紙帶可知待測物塊Q下落的加速度大小a=_____m/s2（結果保留三位有效數字）。

(2)在忽略阻力的情況下，待測物塊Q的質量可表示為M=_____（用字母m、a、g表示）。

(3)若考慮空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦及定滑輪中的滾動摩擦，則待測物塊Q質量的測量值會_____（填“偏大”或“偏小”）。

【回答】

1.98        偏小   

【詳解】

(1)由勻變速直線運動的判別式，結合六段位移採用逐差法可知

其中，代入資料可得

(2)對連線體由牛頓第二定律可知

解得

(3)可將待測物塊Q的質量公式化簡為

因為有空氣阻力和摩擦阻力，所以測得的加速度偏小，由於，則a偏小，物塊Q質量的測量值偏小。

知識點：實驗：探究加速度與力、質量的關係

題型：實驗,探究題