Question

【題目】某實驗小組用如圖所示的裝置通過研究小車的勻變速運動求小車的質量。小車上前后各固定一個擋光條（質量不計），兩擋光條間的距離為L，擋光條寬度為d，小車釋放時左端擋光條到光電門的距離為x，掛上質量為m的鉤碼后，釋放小車，測得兩遮光條的擋光時間分別為t1、t2。

（1）用游標卡尺測量擋光條的寬度，示數如圖乙所示，則擋光條的寬度為d=____cm；

（2）本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是____；

（3）正確平衡摩擦力后，實驗小組進行實驗。不斷改變左端擋光條到光電門的距離x，記錄兩遮光條的擋光時間t1、t2，作出圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為k，小車加速度為____；小車的質量為____（用題中的字母表示）。

Answer 1

【答案】0.650 去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等

【解析】

(1)[1]．擋光條的寬度為d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.

(2)[2]．本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等；

(3)[3][4]．兩遮光片經過光電門時的速度分別為

則由

可得

即

由題意可知

解得

由牛頓第二定律可得

mg=(M+m)a

解得