Question

18．某同学用图示装置做“物体加速度与力、质量的关系”实验．现保持小车的质量不变，改变小车所受拉力．
（1）实验操作步骤如下：
①安装好实验装置如图，并将木板右端适当垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上向左匀速运动．
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
③实验室备有质量为l0g、50g、l00g的三种钩码；应挑选一个质量为10g的钩码挂在拉线P上．
④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带．
（2）在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，经测量，纸带上第n+1点、n-1点与n点的距离分别是x₁、x₂．已知交流频率为f，则小车的加速度可表示为$（{x_1}-{x_2}）{f^2}$．

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律，结合对钩码受力分析，只有当其质量远小于小车的质量时，钩码的重力才接近绳子的拉力．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）将钩码的重力近似看作小车的牵引力，根据牛顿第二定律，可知，只有当其质量远小于小车的质量时，钩码的重力才接近绳子的拉力．
所以应挑选一个质量为10g的钩码挂在拉线P上．
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{{{x}_{2}-x}_{1}}{{T}^{2}}$=$（{x_1}-{x_2}）{f^2}$，
故答案为：（1）10g 
（2）$（{x_1}-{x_2}）{f^2}$

点评 本题考查了科学探究方法，要掌握常用的科学探究方法，提高我们的实验探究能力．并掌握牛顿第二定律的应用，同时学会受力分析．