Question

【题目】一物理兴趣小组在进行探究“外力一定时加速度与质量间的关系”，采用如图甲所示的实验装置，进行如下操作：

A.取下小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列等间距的点

B.使小车靠近打点计时器，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码

C.接通打点计时器电源，释放小车，打出一条纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量

D.保持小吊盘中物块质量不变，改变小车中砝码的质量，重复步骤C

E.测量并求出不同相对应的小车加速度

（1）该小组中一名同学取出一条纸带，舍去开始较密集的部分，标出7个计数点，相邻两个计数点间还有4个点未标出，如图乙所示。该同学只测了两个数据、，已知电源的频率为，则小车的加速度为____（用所给物理量符号表示）

（2）该小组的另一名同学以砝码的质量为横坐标，测得的加速度倒数为纵坐标，在坐标纸上作出关系图，若图线纵轴上的截距为，斜率为，重力加速度为，则盘和盘中物块的质量为____，小车质量为____。（用所给物理量符号表示）

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）[1]已知电源的频率为，则打点计时器每隔打一次点，每两个连续计数点间还有4个点未标出，所以相邻两个计数点之间的时间为；根据匀变速直线运动的推论公式

Δx=at2

可得

（2）[2][3] 设细线对小车的拉力为F，小车的质量为M，砝码随小车一起加速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有：

变形得：

则斜率

解得：

纵轴上的截距为

解得小车的质量为：

又当时，拉力，则有：

解得盘和盘中物块的质量为：