Question

某同学利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律的正确性，具体方法如下：将一木块放在水平长木板上，左

某同学利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律的正确性，具体方法如下：将一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连．在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图乙给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点．只需验证比较摩擦力产生的加速度和实验中的加速度相等，即可验证牛顿第二定律．（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力，取重力加速度g=10m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=0.29．结果保留2位有效数字）．（1）从理论上看，重物落地后，木块继续向左匀减速运动的加速度大小为______．（2）从图乙的数据看，重物落地后，木块继续向左做匀减速的加速度大小为______．（3）通过比较分析产生误差的原因是______．

Answer 1

（1）木块受到滑动摩擦力大小为f=μmg；
根据牛顿第二定律，则有a=

f

m

＝

μmg

m

＝μg=2.9m/s²．
（2）根据纸带数据，由公式a＝

△x

T2

，取前四段作为时间T，则相等时间T内，位移之差为△X．
则有a＝

(7.72+7.21+6.71+6.25)?(5.76+5.29+4.81+4.31)

(8×0.02)2

m/s²=3.0m/s²
（3）通过比较分析，重物落地后，木块在运动过程中，除受到水平面的摩擦阻力作用外，还受到空气的阻碍，因此产生误差的原因是空气阻力影响，
故答案为：
（1）2.9 m/s²（2）3.0 m/s²（3）空气阻力影响．