Question

20．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車拖動(dòng)紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測得計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖2所示，每個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)為畫出來．

（1）每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s
（2）試根據(jù)紙帶上個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B點(diǎn)的速度V_B=0.14m/s．
（3）小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為0.12m/s²（保留2位有效數(shù)字）
（4）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為M＞＞m．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.02760}{0.2}=0.14m/s$
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²結(jié)合作差法得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{0.1056-0.0276-0.0276}{0.04}=0.12m/{s}^{2}$
（4）當(dāng)重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足M＞＞m時(shí)，可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等．
故答案為：（1）0.1；（2）0.14；（3）0.12；（4）M＞＞m

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．