用如图甲所示的装置可以做许多力学实验，该装置包括小车，一端附有定滑轮的木板，打点计时器，纸带，细线、钩码．（1）某同学用此装置“研究匀变速直线运动”时，除了上述器材主刻

Question

用如图甲所示的装置可以做许多力学实验，该装置包括小车，一端附有定滑轮的木板，打点计时器，纸带，细线、钩码．
（1）某同学用此装置“研究匀变速直线运动”时，除了上述器材主刻度尺还需要___（填“交流”或“直流”）电源．
（2）如果用此装置探究小车加速度a与所受合力F的关系，应满足的条件为___、___．
（3）如果“研究匀变速直线运动”时，实验中按规范操作打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器的打点频率为50Hz，则小车的加速度为___．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

（1）打点计时器，接交流电源；
（2）当平衡摩擦力后，则绳子的拉力等于小车的合力，
再根据牛顿第二定律得，a=(mg)/(M+m)，
则绳子的拉力F=Ma=(Mmg)/(M+m)=(mg)/(1+(m)/(M))，
当钩码质量远小于小车的质量时，小车受到的合力与钩码重力大小基本相等；
（3）由逐差法可得：
解得：a=(xCE-xAC)/((2T)2)=((0.050-0.026)-(0.026-0.010))/(0.042)=5.0m/s²．
故答案为：（1）交流；（2）平衡摩擦力，钩码质量远小于小车的质量；（3）5.0．