Question

【題目】在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用表示，盤及盤中砝碼的質量用表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。

（1）在平衡摩擦力以后，當與的大小關系滿足____________時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

（2）如圖所示，是使用頻率為50Hz的電火花計時器打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度的大小a =______m/s2(結果保留兩位有效數字).

（3）如圖所示為某同學根據測量數據作出的圖線，分析實驗存在的問題是________

Answer 1

【答案】 M>>m 1.3m/s2 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

【解析】（1）設繩子上拉力為F，對小車及車中砝碼根據牛頓第二定律有：F=Ma ，對盤及盤中砝碼有：mg-F=ma ，聯立解得： ，由此可知當M＞＞m時，繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

（2）每兩點之間還有4個點沒有標出，所以相鄰計數點間的時間間隔T=0.1，根據逐差法得： 。

（3）圖中有拉力時沒有加速度，說明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。