（2013•温州一模）研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器，P为小桶（内有沙

Question

（2013•温州一模）研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器，P为小桶（内有沙子），M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板．
（1）要顺利完成该实验，除图1中实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要的实验仪器是______（填“刻度尺”、“天平”或“秒表”）．
（2）按上述方案做实验，是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量？______（填“是”或“否”）
（3）已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图2所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出．则计时器打点D时，纸带的速度大小v=______m/s，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s²．（结果均保留两位有效数字）

Answer 1

（1）根据实验所要进行的测量可知，本实验中除实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要毫米刻度尺；
（2）根据上述方案做实验，通过弹簧测力计可测量出拉小车的力，因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量；
（3）（2）由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₂-s₁=aT² 
解得：a=(5.50−4.60)/(0.01)cm/s2＝90cm/s2=0.90m/s²
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，
v_C=(xBD)/(tBD)＝(5.5+6.4)/(2×0.1)cm/s＝0.595m/s，
所以v_D=v_C+at=（0.595+0.9×0.1）m/s=0.685m/s．
由于结果保留两位有效数字，因此v_D=0.69m/s
故答案为：刻度尺；否；0.69；0.90．