Question

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙．测量得滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m．

（1）还缺少的实验器材是 ．
（2）实验时为保证滑块受到的合力近似等于沙和小桶的总重力，沙和小桶的总质量m与滑块的质量M应满足的关系是；实验时为保证细线的拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是 ．
（3）实验中得到一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取作一个计数点，分别标明0、1、2、3、4，量得1、2两点间的距离x2=12.0mm，2、3两点间的距离x3=30.0mm，3、4两点间的距离x4=48.0mm，由以上信息可以求出滑块运动的加速度大小是m/s2 ． 打下计数点2时滑块的速度大小为m/s．（打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，结果保留二位有效数字）

Answer 1

【答案】
（1）刻度尺
（2）m＜＜M,平衡摩擦力
（3）1.8,0.21
【解析】解：（1）根据题意本实验需要测量滑块的位移，所以还缺少的器材是刻度尺．（2）根据牛顿第二定律可知当沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量时，绳子拉力才近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即m＜＜M，由受力分析可知，为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的是平衡摩擦力．（3）电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．

从比较清晰的点起，每五个打印点取一个作为计数点，故每两个计数点的时间间隔T=0.1s．

物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，

因此小车在打点2时的速度：v2= ；

根据 得：a=

所以答案是：（1）刻度尺；（2）m＜＜M；平衡摩擦力；（3）1.8；0.21．

【考点精析】本题主要考查了匀变速运动中的平均速度和长度的测量的相关知识点，需要掌握平均速度：V=V0+Vt；长度的测量，测量结果包括准确值、估读值、和单位才能正确解答此题．