Question

圖1為探究牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用t表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”．

（1）完成下列實驗步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列__________的點．

②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．

③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m．

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③．

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點．測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…．求出與不同m相對應的加速度a．

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出－m關系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應成__________關系（填“線性”或“非線性”）．

（2）完成下列填空：

①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_________________________________．

②設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3．a(chǎn)可用s1、s3和t表示為a＝__________．

圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1＝__________mm，

s3＝__________mm，由此求得加速度的大小a＝__________m/s2．

圖2

③圖3為所得實驗圖線的示意圖．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為__________，小車的質(zhì)量為__________．

Answer 1