Question

“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車的質(zhì)量______（選填“小”或“大”）得多．
（2）圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)問的時(shí)間間隔為______s．他量出各相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖，由數(shù)據(jù)可求得打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度v₃=______m/s；小車的加速度a=______m/s²．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a=

mg

M+m

，則小車所受的合力F=Ma=

Mmg

m+M

=

mg

m M +1

，當(dāng)盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，小車所受的合力近似等于砝碼和盤的重力，可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差．
（2）計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．
計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度v3=

x24

2T

=

(4+5.19)×10-2

0.2

m/s≈0.460m/s．
根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，a=

x23+x34-x01-x12

4T2

=

(4.00+5.19-1.60-2.81)×10-2

4×0.01

≈1.20m/s²．
故答案為：（1）小，（2）0.1，0.460，1.20．