Question

【題目】在探究牛頓第二定律的實驗中，可以選擇如下兩種方案：

（1）方案一：如圖甲所示，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質量分別為m1、m2，打開夾子后經過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2。則在實驗誤差允許的范圍內，當、時，兩小車的位移關系為_______；當、時，兩小車的位移關系為________。

（2）方案二：如圖乙所示，沙和沙桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M，且，實驗中用沙和沙桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。

①實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還有需要進行的一項操作是__________________________________；

②圖丙是實驗中得到的一條紙帶，0~6為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，請根據圖丙計算小車的加速度a=________m/s2.（保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】 ①把木板的一側墊高，調節木板的傾斜度，使小車在不受牽引力時，能拖動紙帶沿木板勻速運動 0.421

【解析】(1) 當、時， ，據可得：

當、時， ，據可得：

(2)小車運動方向上受細線對小車的拉力和摩擦力，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，必須把木板的一側墊高，調節木板的傾斜度，使小車在不受牽引力時，能拖動紙帶沿木板勻速運動。這樣做的目的是平衡摩擦力。

打點計時器的工作頻率為50Hz，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，

小車的加速度