Question

【题目】用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系。实验中，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，通过调节长木板的倾斜程度已平衡力小车运动中受到的摩擦力，定滑轮与小车之间的细绳与木板平行。记录数据时，用砂和砂桶的重力mg作为小车受到的合外力。小车的质量M保持不变。

（1）为减小实验误差，m与M应满足的关系为________________。

（2）某次实验中打出的一条纸带及测量数据如图乙，A、B、C、D、E每两相邻的计数点之间还有四个点未画出。则本次实验中

①打下C点时小车的速度大小为_______________m/s.

②小车的加速度大小为______________________m/s2.

Answer 1

【答案】 1.15 1

【解析】

（1）在砂桶质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶受到的重力；
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C的速度，根据逐差法求出小车的加速度；

（1）假设小车的加速度为a，拉力为F
对砂和砂桶：；对小车：；
联立得：，故只有在的情况下近似认为拉力等于；
（2）①相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，所以两相邻的计数点之间的时间间隔为
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：；

②根据逐差法可以得到：。