Question

【題目】某同學(xué)用圖甲的實驗裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系．打點計時器所用交變電流的頻率為50Hz．

（1）某次實驗中得到的紙帶如圖乙所示，每兩個點間還有四個計時點未畫出．則小車在五個點的中央點的瞬時速度為m/s，加速度大小為 m/s2；

（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實驗，實際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力砝碼和盤的總重力（選填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足的條件．

Answer 1

【答案】
（1）0.6955,0.51
（2）小于,M?m
【解析】解：（1）小車在五個點的中央點的瞬時速度等于相鄰兩段位移內(nèi)的平均速度，為：

v= = =0.6955m/s

由圖乙可知，相鄰相等時間內(nèi)位移之差均相等，大小為：

△x=0.51cm=0.0051m；

根據(jù)△x=aT2得：a= = =0.51m/s2（2）砝碼和盤向下做勻加速運(yùn)動，處于失重狀態(tài)，則砝碼和盤所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．結(jié)合定滑輪的特點可知：小車在運(yùn)動過程中所受的拉力與砝碼和盤所受的拉力大小相等，所以小車在運(yùn)動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．

當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時，砝碼和盤的加速度很小，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力，即有Mm．

所以答案是：（1）0.696 （或0.6955），0.51；（2）小于，Mm（或M遠(yuǎn)大于m）．