Question

“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图所示．
（1）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量______（选填“小”或“大”）得多．
（2）图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点问的时间间隔为______s．他量出各相邻两计数点间的距离如图，由数据可求得打计数点3时小车的速度v₃=______m/s；小车的加速度a=______m/s²．（结果均保留三位有效数字）

Answer 1

（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=

mg

M+m

，则小车所受的合力F=Ma=

Mmg

m+M

=

mg

m M +1

，当盘和砝码的质量远小于小车的质量，小车所受的合力近似等于砝码和盘的重力，可以减小实验的误差．
（2）计时器打点的时间间隔为0.02s．每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s．
计数点3的瞬时速度v3=

x24

2T

=

(4+5.19)×10-2

0.2

m/s≈0.460m/s．
根据△x=aT²，运用逐差法得，a=

x23+x34-x01-x12

4T2

=

(4.00+5.19-1.60-2.81)×10-2

4×0.01

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