利用如图1装置可以做力学中的许多实验，如研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律等，如果将图中的小盘换为质量已知的砝码，本实验装置还可用于测量小车质量．（1）某同学利用这一

Question

利用如图1装置可以做力学中的许多实验，如研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律等，如果将图中的小盘换为质量已知的砝码，本实验装置还可用于测量小车质量．

（1）某同学利用这一改进装置测量小车质量，平衡摩擦力后进行实验，得到小车运动的清晰纸带如图2，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，x₁=7.09cm、x₂=7.71cm、x₃=8.31cm、x₄=8.90cm、x₅=9.50cm、x₆=10.11cm，则小车运动的加速度的大小是___m/s²（保留两位有效数字），已知砝码质量为m=30g，当地的重力加速度为9.80m/s²，则小车质量M=___kg．
（2）若该同学在进行实验时，没有平衡摩擦力，则实验测得的小车质量___ （填“大于”、“小于”或“等于”）小车质量的真实值．

Answer 1

（1）由匀变速直线运动的推论：△x=aT²可知，加速度：
a=((x4-x1)+(x5-x2)+(x6-x3))/(9T2)=(0.0890-0.0709+0.0950-0.0771+0.1011-0.0831)/(9×0．12)=0.60m/s²；
对小车与砝码组成的系统，由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，解得：M=(m(g-a))/(a)=(0.030×(9.80-0.60))/(0.60)=0.46kg；
（2）进行实验时，没有平衡摩擦力，小车所受到的合力等于mg与摩擦力之差，合力小于mg，所测加速度a偏小，小车质量：M=(m(g-a))/(a)=m（(g)/(a)-1），a偏小，则小车质量的测量值M偏大，测量值大于真实值；
故答案为：（1）0.60；0.46；（2）大于．