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    15．某同学采用如图（a）所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系：

    ①实验时，把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车的后端，用细线连接小车和砂桶，用手拉动纸带的另一端，将小车拉到打点计时器附近，然后接通打点计时器电源，释放纸带，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，关闭打点计时器电源．
    ②实验时，为了保证小车受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m与小车的质量M应满足m＜＜M，并且实验时要做好平衡摩擦力这一步骤．
    ③图（b）是某次实验中获得的一条纸带，0、1、2、3、4、5、6是纸带上的七个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中给出的数据可知小车的加速度a=0.64m/s2（计算结果保留两位有效数字）

    分析 （1）实验中先接通电源，再释放纸带．
    （2）实验中理解两个认为：1、认为砂和砂桶的重力等于细线的拉力，要求砂和砂桶的质量远小于小车的质量．2、认为细线的拉力等于小车的合力，要求平衡摩擦力．
    （3）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度．

    解答 解：（1）实验中，为了有效地使用纸带，应先接通打点计时器电源，再释放纸带．
    （2）根据牛顿第二定律得，整体加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，隔离对小车分析T=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，可知当m＜＜M时，小车受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等．为了保证细线的拉力等于小车的合力，需要平衡摩擦力．
    （3）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{36}-{x}_{03}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（8.75+9.41+10.06-6.85-7.48-8.13）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=0.64m/s2．
    故答案为：（1）①接通打点计时器电源；释放纸带；
    ②m＜＜M；平衡摩擦力；
    ③0.64

    点评 解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．

    练习册系列答案
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    A．A、B两球间的库仑力大小仍为F
    B．A、B两球间的库仑力大小变为2F
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