Question

用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“验证牛顿第二定律”的实验，如图4-2-4是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距x₁，x₂，x₃，…，x₆已量出.

图4-2-4

(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式.

(2)如图4-2-5(甲)，甲同学根据测量数据画出a-F图线，表明实验的问题是_________.

(3)乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a-F图线如图4-2-5(乙)所示，说明两个同学做实验时哪一个物理量取值不同，并比较其大小.

图4-2-5

Answer 1

思路解析：(1)由匀变速直线运动相邻相等时间内的位移之差为一常数，即Δx=at²可求.

(2)由于没有平衡摩擦力，当砂桶的重力比较小时，小车不动，因此有一定拉力时，加速度仍为零.

(3)由图象可知，当力相同时a_乙＞a_丙，说明丙的质量大于乙的质量.

答案：(1)a=(x₂-x₁)／T²

a=(x₄-x₁)／3T²

a=[(x₆+x₅+x₄)-(x₃+x₂+x₁)]／9T²

(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

(3)两小车及车上的砝码的质量不同，且m_乙＜m_丙.