Question

【題目】（1）在做“研究勻變速直線運動”實驗中，打點計時器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C點間的時間間隔均為0.10s，根據圖中給定的長度，計算小車加速度大小為_________m/s2，打下C點時小車的速度大小為________m/s。

（2）為了探究加速度與力、質量的關系，某同學利用如圖所示的實驗裝置，探究小車質量一定時加速度與合外力之間的關系，圖中上下兩層水平軌道，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤。若可將砝碼和砝碼盤的總重力作為小車所受合力，須滿足條件1)_____；2)______；兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，并同時停止。該同學測量了兩小車的位移為，則______。

Answer 1

【答案】4.0 1.1 平衡摩擦力 砝碼和砝碼盤的總質量應該遠小于小車的質量 x1：x2

【解析】

(1)[1]由于每相鄰的計數點間的時間間隔，根據勻變速直線運動的推論公式可得小車加速度大小為：

[2]根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點時小車的瞬時速度大小：

(2)[3][4]本實驗需要用砝碼盤和砝碼的重力代替小車所受的合外力，所以需要平衡摩擦力，即將軌道右端適當墊高；若可將砝碼和砝碼盤的總重力作為小車所受合力，繩中拉力約等于砝碼和砝碼盤的總重力，此時需滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車質量；

[5]使兩小車同時開始運動，并同時停止，兩車運動的位移為：

則有：