Question

用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律．（1）实验前平衡摩擦力的具体操作位：取下______，把木板不带

用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律．（1）实验前平衡摩擦力的具体操作位：取下______，把木板不带滑轮的一段适当垫高来反复调节，直到轻推小车后，纸带上打出的点迹______，即完成平衡摩擦力．（2）使砂和砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于______．（3）实验测得的数据如表所示，根据这些数据在坐标图中描点并作出a-1m图线，从a-1m图线求得合力大小为______N（计算结果保留两位有效数字）． 1m/kg-1 a/m?s-2 4.0 1.2 3.6 1.1 2.0 0.6 1.4 0.4 1.0 0.3

Answer 1

解答：解：①将不带滑轮的木板一端适当垫高，在取下砂桶的情况下使小车恰好做匀速运动，即纸带上打出的点迹间隔均匀，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，这样便平衡了摩擦力．
②设小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m，
根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

m+M

当M＞＞m时，即当砂和砂桶的质量远小于小车的质量，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力；
③用描点法画出图象如下所示：
由F=ma可知，在a-

1

m

图象中，图象的斜率表示物体所受合外力的大小，由图象可知其斜率为k=

1.2

4

=0.30，故所受合外力大小为0.30N．
故答案为：①砂桶；间隔均匀；②砂和砂桶的总重力；③如图所示；0.30．