Question

【題目】在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，可以選擇如下兩種方案：

（1）方案一：如圖甲所示，若1、2兩個(gè)相同的小車(chē)所受拉力分別為F1、F2，車(chē)中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開(kāi)夾子后經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間兩車(chē)的位移分別為x1、x2。則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)、時(shí)，兩小車(chē)的位移關(guān)系為_______；當(dāng)、時(shí)，兩小車(chē)的位移關(guān)系為________。

（2）方案二：如圖乙所示，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M，且，實(shí)驗(yàn)中用沙和沙桶總重力的大小作為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)?yán)�力的大小�?/span>

①實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還有需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是__________________________________；

②圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，0~6為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，請(qǐng)根據(jù)圖丙計(jì)算小車(chē)的加速度a=________m/s2.（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 ①把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車(chē)在不受牽引力時(shí)，能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng) 0.421

【解析】(1) 當(dāng)、時(shí)， ，據(jù)可得：

當(dāng)、時(shí)， ，據(jù)可得：

(2)小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向上受細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力和摩擦力，為了使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，必須把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車(chē)在不受牽引力時(shí)，能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是平衡摩擦力。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，

小車(chē)的加速度