Question

（8分）（1）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

（8分）（1）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，应当如何进行操作？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图线是下图中的 （填选项代号的字母）． ③调整好装置之后，实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M，小车的质量为m，则小车在运动过程中受到的合外力表达式F= （用m、M、g表示），分析该表达式可知在满足 的条件下，能减小该实验的系统误差。

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Answer 1

①不正确 ②  , C ③  F=    m>>M

试题分析：①不正确，正确的做法应该是：将把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，给小车一个初速度使小车能够匀速下滑。实验中的操作说明不给小车速度，它自己下滑，小车已经有了沿板向下的加速度，平衡摩擦力过了。 ②不加拉力时小车就已经有了加速度了，即F=0时，a不等于零，C正确。 ③对沙和沙桶整体应用牛顿第二定律得： ,对小车有: ,联立解得 ，实验中是用沙和沙桶的重力代替绳子的拉力，需满足m>>M。