某探究學習小組的同學們要驗*“牛頓運動定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，...

問題詳情：

某探究學習小組的同學們要驗*“牛頓運動定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力感測器和擋光板，細線一端與力感測器連線，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出).

（1）該實驗中小車所受的合力　　　　(選填“等於”或“不等於”)力感測器的示數，該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小於小車的質量？　　　　(選填“需要”或“不需要”)

（2）實驗獲得以下測量資料：小車、力感測器和擋光板的總質量M，擋光板的寬度l，光電門1和2的中心距離為s。某次實驗過程：力感測器的讀數為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為tt2(小車通過光電門2後，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實驗要驗*的關係式是　　　　　　　。

【回答】

（1）等於　不需要　（2）

【解析】：（1）由於力感測器顯示拉力的大小，等於小車所受的合力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質量遠小於小車的質量。

（2）擋光板的寬度l，故小車在光電門1處的速度v1＝，在光電門2處的速度為v2＝，由v－v＝2as得a＝，結合幾個方程故得：。

知識點：牛頓第二定律

題型：實驗,探究題