Question

15．某学习小组在探究加速度与力、质量的关系时，采用图1所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M．

①实验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码（选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等．
②图2为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.74cm，x₃=6.30cm，x₄=7.85cm，x₅=9.41cm，x₆=10.96cm．小车运动的加速度大小为1.55m/s²（结果保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 ①在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为使绳子拉力为小车受到的合力，应先平衡摩擦力；
②利用逐差法△x=aT²可以求出物体的加速度大小．

解答 解：
①实验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等．
②根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
解得：a=1.55m/s²．
故答案为：①小托盘和砝码，间距相等；②1.55．

点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题．