题目

题型：不详难度：来源：

某探究学习小组的同学欲探究“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，要完成该项实验，则：
（1）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是______．
（2）如图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图．则打C点时小车的速度为______．

答案

（1）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有
对沙和沙桶，有 mg-T=ma
对小车，有 T=Ma
解得
T=

M

M+m

mg
故当M＞＞m时，有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
（2）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可知C点的速度大小为：
 vC=

xBD

tBD

=

△x1+△x2

2T

故答案为：（1）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量    平衡摩擦力  （2）

△x1+△x2

2T