在采用图1所示装置，探究加速度与力、质量关系的实验中，小车及车中砝码的总质量用M表示，沙和桶的总质量用m表示．（1）当满足关系时，可认为绳对小车的拉力大小等于沙和桶的总

Question

在采用图1所示装置，探究加速度与力、质量关系的实验中，小车及车中砝码的总质量用M表示，沙和桶的总质量用m表示．

（1）当满足______关系时，可认为绳对小车的拉力大小等于沙和桶的总重力
（2）实验中平衡摩擦力的目的是______．
（3）在本实验中，下列做法正确的是______．
A．平衡摩擦力时，应将沙和桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时先接通打点计时器电源，再放开小车
D．小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出
（4）图2是在m=100g、M=1kg条件下打出的一条纸带．O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示．已知打点计时器使用交流电源的频率为50Hz，则小车的加速度a=______m/s²；打B点时小车的速度v_B=______m/s．（保留3位有效数字）

Answer 1

（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=，
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，
故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和桶的总重力
（2）小车受到的合力F是拉力与摩擦力之差，平衡摩擦力的目的是使合力等于绳的拉力
（3）A、平衡摩擦力应没有外在影响，只让小车在木板上自由状态，故A错误
B、平衡摩擦力的结果是mgsinθ=μmgcosθ，显然与质量无关，故改变质量时不必重新平衡，故B正确
C、实验时先接通打点计时器电源，再放开小车，故C正确
D、小车受到的合力与mg的值有差别，应尊重实验事实，故D错误
（4）相邻计数点A、B、C间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s
x_BC-x_AB=aT²
∴a=×10^-2m/s²=0.950m/s²
v_B==×10^-2m/s=0.998m/s
故答案为：（1）m＜＜M；
（2）使绳子的拉力等于小车受到的合力；
（3）BC
（4）0.950，0.988