Question

【题目】在探究加速度与力、质量的关系时，小车及钩码的质量用M表示，砂桶及砂的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。

（1）往砂桶中加入一定量的砂子，当M与m的大小关系满足_______时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于砂桶和砂的重力；在释放小车________（填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

（2）在平衡摩擦力后，用打点计时器打出的纸带的一段如图所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，所用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是______m/s2，当打点计时器打E点时小车的速度大小是_______m/s．（结果保留三位有效数字）

（3）我的死党用同一装置做实验，我俩在同一坐标系中画出了a-F关系图如图所示，我们做实验，哪一个物理量是不同的_________。

Answer 1

【答案】 m远小于M 之前 1.93 1.39 M

【解析】（1）以整体为研究对象有，解得，以M为研究对象有绳子的拉力，显然要有必有，故有，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．

（2）相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动的中间时刻推论可得打点计时器打下E点时小车的速度大小：，由匀变速直线运动的推论可知小车运动过程中的加速度大小，解得．

（3）根据牛顿第二定律可得，即，图像的的斜率表示小车及钩码的质量的倒数，从图中两者的斜率不同，所以两者做实验时小车及钩码的质量M不同．