Question

【題目】某實驗小組的同學在用打點計時器探究小車的加速度a與小車的質量M之間的關系實驗中，不改變拉力FT（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變小車的質量M，某次實驗得到了一條紙帶，如圖所示，打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點為計數點，兩個計數點間還有4個點標出的計數點，測量長度的單位為cm．

（1）請由紙帶上測量記錄的數據，求出C點的瞬時速度vc=____m/s，加速度a=_____m/s2（結果保留保留兩位有效數字）．

（2）該實驗正式開始前，要先___________，且只有當小車質量M與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質量m大小滿足________時，方可認為細線對小車的拉力FT的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg．

Answer 1

【答案】 （1）0.35， 0.97； （2）要平衡摩擦阻力f； M＞＞m

【解析】（1）C點的瞬時速度等于BD段的平均速度， ，xBD=7.01cm，T=0.1S，代入解得vc=0.35 m/s；根據逐差法解得a=0.97 m/s2；（2）該實驗正式開始前，要先平衡摩擦阻力f，滿足小車的質量M遠大于砂與砂桶的質量m時，繩上的拉力近視等于mg。