Question

【題目】用如圖甲所示的裝置探究加速度與力的關系。實驗中，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，通過調節長木板的傾斜程度已平衡力小車運動中受到的摩擦力，定滑輪與小車之間的細繩與木板平行。記錄數據時，用砂和砂桶的重力mg作為小車受到的合外力。小車的質量M保持不變。

（1）為減小實驗誤差，m與M應滿足的關系為________________。

（2）某次實驗中打出的一條紙帶及測量數據如圖乙，A、B、C、D、E每兩相鄰的計數點之間還有四個點未畫出。則本次實驗中

①打下C點時小車的速度大小為_______________m/s.

②小車的加速度大小為______________________m/s2.

Answer 1

【答案】 1.15 1

【解析】

（1）在砂桶質量遠小于小車質量的情況下，可以近似認為小車受到的拉力等于砂桶受到的重力；
（2）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C的速度，根據逐差法求出小車的加速度；

（1）假設小車的加速度為a，拉力為F
對砂和砂桶：；對小車：；
聯立得：，故只有在的情況下近似認為拉力等于；
（2）①相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，所以兩相鄰的計數點之間的時間間隔為
根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得：；

②根據逐差法可以得到：。