Question

用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力． （1）某

用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力． （1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答：______．（2）如果这位同学先如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a-F图线是图中的______（将选项代号的字母填在横线上）． （3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz．下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s 1 、s 2 、s 3 、s 4 以及f来表示小车加速度的计算式：a=______．根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______m/s 2 （结果保留两位有效数字）．

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Answer 1

（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑． 故答案为：该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑． （2）如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确． 故选C． （3）由题意可知两计数点只觉得时间间隔为：△T= 5 f =0.1s，根据匀变速直线运动推论有： s 3 - s 1 =2 a 1 T 2 s 4 - s 2 =2 a 2 T 2 a= a 1 + a 2 2 即： a= ( s 4 + s 3 - s 2 - s 1 ) f 2 100 带入数据解得：a=0.60m/s 2 故答案为： a= ( s 4 + s 3 - s 2 - s 1 ) f 2 100 ，0.60m/s 2 ．