Question

用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律： （1）某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这

用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律： （1）某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角 （填“偏大”或“偏小”）。（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力____砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足______的条件。（3）某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。 = cm。由此可算出小车的加速度a = m/s 2 （保留两位有效数字）。

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Answer 1

（1）偏大；（2）小于，M >>m  （3）1.80； 5.0m/s 2

试题分析：（1）根据所给的F-a图像可知，当F=0时，小车已经有了加速度a 0 ，所以肯定是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大造成的。（2）根据牛顿定律，对小车 ，对砝码和盘 ，解得 ，只有当M >>m时，小车受到的拉力才近似等于mg，从而减少误差。（3）由图读出S AD =2.10cm,S DG =3.90cm.，所以 =1.80cm;根据 ，解得a=5.0m/s 2 .