Question

【題目】在探究加速度與力、質量的關系時，小車及砝碼的質量用M表示，沙桶及沙的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶計算出。

（1）往沙桶中加入﹣定量的沙子，當M與m的大小關系滿足_____時，可近似認為繩對小車的拉力大小等于沙桶和沙的重力；

（2）在平衡摩擦力后，他用打點計時器打出的紙帶的一段如圖所示，該紙帶上相鄰兩個計數點間還有4個點未標出，打點計時器使用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是_____m/s2，當打點計時器打B點時小車的速度是___m/s；（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】(1)M>>m； (2)0.390， 0.377；

【解析】

(1)假設小車的加速度為a，拉力為F

對沙桶及沙：mgF=ma；對小車：F=Ma；

聯立得：F=，故只有在M>>m的情況下近似認為拉力等于mg.

(2)紙帶上每相鄰兩個計數點間還有4個點，所以相鄰的計數點之間的時間間隔是T=0.1s.

根據逐差法求解加速度：

a==0.390m/s2，

根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度得：

B點的速度為：vB==0.377m/s

故答案為：(1)M>>m;(2)0.390，0.377；