Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，某學習小組在實驗室組裝了如圖的裝置外，還備有下列器材：打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙．測量得滑塊的質量為M、沙和小桶的總質量為m．

（1）還缺少的實驗器材是 ．
（2）實驗時為保證滑塊受到的合力近似等于沙和小桶的總重力，沙和小桶的總質量m與滑塊的質量M應滿足的關系是；實驗時為保證細線的拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是 ．
（3）實驗中得到一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取作一個計數點，分別標明0、1、2、3、4，量得1、2兩點間的距離x2=12.0mm，2、3兩點間的距離x3=30.0mm，3、4兩點間的距離x4=48.0mm，由以上信息可以求出滑塊運動的加速度大小是m/s2 ． 打下計數點2時滑塊的速度大小為m/s．（打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz，結果保留二位有效數字）

Answer 1

【答案】
（1）刻度尺
（2）m＜＜M,平衡摩擦力
（3）1.8,0.21
【解析】解：（1）根據題意本實驗需要測量滑塊的位移，所以還缺少的器材是刻度尺．（2）根據牛頓第二定律可知當沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量時，繩子拉力才近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶應滿足的實驗條件是沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，即m＜＜M，由受力分析可知，為保證細線拉力為木塊的合外力，首先要做的是平衡摩擦力．（3）電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．

從比較清晰的點起，每五個打印點取一個作為計數點，故每兩個計數點的時間間隔T=0.1s．

物體做勻變速直線運動，則時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，

因此小車在打點2時的速度：v2= ；

根據 得：a=

所以答案是：（1）刻度尺；（2）m＜＜M；平衡摩擦力；（3）1.8；0.21．

【考點精析】本題主要考查了勻變速運動中的平均速度和長度的測量的相關知識點，需要掌握平均速度：V=V0+Vt；長度的測量，測量結果包括準確值、估讀值、和單位才能正確解答此題．