①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,则打点计时器每打两个相邻计数点之间的时间间隔s,测量相邻计数点的间距
,
,
。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出
关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
与
应成关系(填“线性”或“非线性”)。
(i)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是。
(ii)设纸带上三个相邻计数点的间距为、
和
。a可用
、
和
表示为
。图2为用米尺测量某一纸带上的
,
的情况,由图可读出
,
。由此求得加速度的大小
。
(iii)图为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为,小车的质量为。