Question

10．在某次实验中，小车质量为200g，小盘中砝码总质量为10g，小车经过一定时间前进了0.5m，若要使小车在相同的时间内前进0.6米，则小盘中砝码的质量应该是多少？

Answer 1

分析 对系统研究，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，结合位移时间公式求出运动的时间，抓住时间相等，结合位移时间公式求出小车的加速度，结合牛顿第二定律求出小盘中砝码的质量．

解答 解：对系统研究，根据牛顿第二定律得，加速度为：
a=$\frac{mg}{M+m}=\frac{0.01×10}{0.2+0.01}=\frac{10}{21}m/{s}^{2}$，
根据$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，相同时间内位移之比为5：6，则加速度之比为5：6，
可知a′=$\frac{4}{7}m/{s}^{2}$，
对系统研究，$a′=\frac{m′g}{M+m′}$，
代入数据解得m′≈12g．
答：小盘中砝码的质量应该是12g．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，掌握整体法和隔离法的运用．