Question

【题目】如图所示，托盘用细线通过定滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究牛顿第二定律”的实验。

(1)图为某次实验打出的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序取O、A、B、C、D五个计数点，用刻度尺量出A、B、C、D点到O点的距离，则小车的加速度a=_________m／s2。(结果保留两位有效数字)

(2)某同学平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码质量，且满足小车质量远大于盘和砝码的总质量，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图所示。重力加速度g=10m／s2，则小车的质量为________kg，小盘的质量为______kg。

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，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：x4-x2=2a1T2,x3-x1=2a2T2,为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，.

(2)砝码重力为F，设小盘质量为m0，根据牛顿第二定律：，可知，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有，解得.