Question

11．在验证牛顿第二定律的试验中，为了研究质量，加速度和力的关系时主要用到的物理方法是控制变量法，盘子与砝码的总质量m和车与砝码的总质量M间必须满足的条件是m＜＜M．实验中打出的纸带如图所示，相邻记数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度大小是0.46m/s²．

Answer 1

分析 知道控制变量法研究物理量之间的关系，实验中认为用沙和桶的总重力充当小车的合力，据此分析二者质量该满足的关系，根据匀变速直线运动的推论计算小车运动的加速度．

解答 解：研究质量，加速度和力的关系时主要用到的物理方法是控制变量法．
在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使砝码的总质量远小于滑块的质量，即M＞＞m．
根据匀变速直线的推论：△s=3aT²
a=$\frac{（2.62-1.24）×1{0}^{-2}}{3×0.01}m/{s}^{2}$=0.46m/s²
故答案为：控制变量法；m＜＜M；0.46．

点评 在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于勾码质量和拉力沿着平行于木板的方向的三重条件下，才能用勾码重力代替小车所受的合力．