Question

【題目】在驗證牛頓第二定律的實驗中的研究對象為小車，設它的質量為M，小桶和砂的質量為m，要求M _______m，可以認為物體受力的大小為_______．

該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶的一部分如下圖所示，每相鄰兩點間還有四點未畫出，打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電，求打點計時器打“2”時，小車的速度v2=___________m/s，小車的加速度a2=___________m/s2。請你依據本實驗原理推斷第7計數點和第8計數點之間的距離大約是_________m。

Answer 1

【答案】 遠大于 mg 0.49 0.88 0.0972-0.0976

【解析】將兩者看做一個整體，對整體有，對小車有，聯立可得，只有當時，，即可以認為物體受力的大小為mg；

由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，故；設1到2之間的距離為，以后各段分別為、，根據勻變速直線運動的推論公式可以得：

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得，代入數據解得：．相等時間內的位移差大約為，因此．