Question

某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，实验中所用打点计时器的频率为50Hz，所有计算结果均保留两位有效数字。（取g=9.8m/s²）

（1）为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__运动。

（2）平衡摩擦力后，连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到一条打点清晰的纸带，得到的数据如图乙所示，相邻两计数点间有4个点未画出。则这次实验中小车运动的加速度大小是___m/s²，打下点C时小车的速度大小是__m/s。（结果保留两位有效数字）

（3）实验前已测得小车的质量为0.5kg，托盘质量为0.006kg，则该组同学放入托盘中的砝码质量应为____kg。（结果保留两位有效数字）

Answer

匀速直线 0.50 0.26 0.020

【解析】

（1）［1］取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带点迹间距是否均匀，即可判断小车是否做匀速直线运动，如果是即达到了平衡摩擦力的目的。

（2）［2］相邻两计数点间有4个点未画出，相邻两计数点间的时间T=0.1s，由逐差法x=a（2T）2得加速度

a=10-2m/s2=0.50m/s2

［3］根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打下点C时小车的速度大小

v==10-2m/s=0.26m/s

（3）［4］小车的质量M=0.5kg，托盘质量m0=0.006kg，设该组同学放入托盘中的砝码质量为m，根据牛顿第二定律

（m0+m）g=Ma

砝码质量

m=-m0=kg-0.006kg=0.020kg