Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。（取g=9.8m/s2）

（1）為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做__運(yùn)動(dòng)。

（2）平衡摩擦力后，連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶，得到的數(shù)據(jù)如圖乙所示，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。則這次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是___m/s2，打下點(diǎn)C時(shí)小車的速度大小是__m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得小車的質(zhì)量為0.5kg，托盤質(zhì)量為0.006kg，則該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為____kg。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】勻速直線 0.50 0.26 0.020

【解析】

（1）［1］取下細(xì)繩及托盤，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶點(diǎn)跡間距是否均勻，即可判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果是即達(dá)到了平衡摩擦力的目的。

（2）［2］相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間T=0.1s，由逐差法x=a（2T）2得加速度

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

［3］根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，打下點(diǎn)C時(shí)小車的速度大小

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

（3）［4］小車的質(zhì)量M=0.5kg，托盤質(zhì)量m0=0.006kg，設(shè)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律

（m0+m）g=Ma

砝碼質(zhì)量

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