Question

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

①当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．

②甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的图线，如图a所示．则实验存在的问题是 ．

③乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同? 答： ．

④下图是实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为 m/s2．(结果保留三位有效数字)

Answer 1

【答案】①，②平衡摩擦力过度（或平板倾斜过度），③小车的质量不同，④

【解析】

(1)以整体为研究对象有mg=(m+M)a，解得：，

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=，

显然要有F=mg必有m+M=M，故有M>>m，即只有M>>m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) 图中没有拉力时就有加速度，是由于实验前平衡摩擦力多度造成的。

(3) 根据牛顿第二定律F=Ma，，a与F成正比，斜率是质量的倒数，两同学做出的a-F图像斜率不同，说明两次试验时两车及车上砝码的总质量不同；

（4）每相邻两个计数点间还有4个点未画出，相邻两个计数点间时间间隔为0.1s，根据，利用逐差法：