Question

在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，某同学采用了如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码用m表示：

当M和m的大小关系满足______时，可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等．

该同学在保持盘中的砝码质量一定，探究加速度与小车质量的关系，下列说法正确的是______

A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车

D.实验中，小车运动的加速度可直接用公式求出

该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，每相邻两计数点之间还有4个点图中未画出，已知电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示．打计数点4时，小车的速度为______，实验中小车的加速度______以上结果均保留两位有效数字．

Answer

BC 0.31 0.50

【解析】

[1]根据牛顿第二定律，系统整体的加速度:

隔离对小车分析，拉力为：

可知时，可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等。

[2]A．平衡摩擦力时，利用小车自身的重力沿斜面的分力平衡接触面的滑动摩擦力，所以不能将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上，故A错误；

B．平衡摩擦力满足：

解得：，与小车的质量无关，所以不需要重新平衡摩擦力，故B正确；

C．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车，有效利用纸带，故C正确；

D．实验中，小车运动的加速度由纸带得出，故D错误。

[3]计数点4的瞬时速度：

[4]根据，运用逐差法得：