Question

20．圖甲為“探究加速度與力、質量的實驗”裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用△t表示．
（1）平衡小車所受的阻力：小車左端不連接盤和重物，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列間距相等的點．
（2）本實驗中，為了保證小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中重物的質量m應滿足的條件是小吊盤和盤中物塊的質量之和遠小于小車和砝碼的質量．
（3）設打點計時器打出的紙帶上三個相鄰計數點的間距為s₁、s₂和s₃．a可用s₁、s₃和△t表示為a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2{（5△t）}^{2}}$．

Answer 1

分析 （2）了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應該遠小于小車和砝碼的總質量；
（3）應用勻變速運動的推論求出加速度；

解答 解：（2）探究牛頓第二定律實驗時，當小吊盤和盤中物塊的質量之和遠小于小車和車中砝碼的總質量時，可以近似認為小車受到的拉力等于小吊盤和盤中物塊受到的重力，認為小車受到的拉力不變．
（3）根據圖乙可知，每5個點取一個計數點，則t=5△t；由勻變速直線運動的推論：△x=at²可知，加速度：a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2（5△t）^{2}}$．
故答案為：（2）小吊盤和盤中物塊的質量之和遠小于小車和砝碼的質量；
（3）$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2{（5△t）}^{2}}$

點評 本題考查了實驗注意事項、刻度尺讀數、求加速度、求拉力與小車質量問題，知道實驗注意事項、實驗原理、應用勻變速直線運動的推論、牛頓第二定律即可正確解題．