Question

18．在驗證牛頓第二定律的實驗中，測量長度的工具是刻度尺，精度是1mm；測量時間的工具是打點計時器；測量質量的工具是天平．實驗中砂和桶的總質量m和車與砝碼的總質量M間必須滿足的條件是m＜＜M．實驗中打出的紙帶如圖所示，相鄰計數點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是0.69m/s²．

Answer 1

分析 知道控制變量法研究物理量之間的關系，實驗中認為用沙和桶的總重力充當小車的合力，據此分析二者質量該滿足的關系，根據勻變速直線運動的推論計算小車運動的加速度．

解答 解：驗證牛頓第二定律的實驗中，測量長度的工具是毫米刻度尺，精度是1mm；
測量時間的工具是：打點計時器；則量質量的工具是：天平．
在驗證牛頓第二定律實驗中，砂和桶的總質量為M，車與砝碼的總質量為m，
當m＜＜M時可以近似認為小車受到的拉力等于砂與桶的重力．
用相鄰的兩段位移之差△x=aT ²來算．如圖兩段位移中隔了一段，即相差2△x．
（2.62-1.24 ）×10^-2=3aT ²，
已知T=0.1 s
解得：a=0.46m/s²
故答案為：刻度尺； 1； 打點計時器；天平； m＜＜M；0.46

點評 在“驗證牛頓第二定律”的實驗用控制變量法，本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質量遠大于勾碼質量和拉力沿著平行于木板的方向的三重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力．