Question

【題目】用圖（a）的裝置“驗證牛頓第二定律”時有兩個“巧妙”的設計，一是要求小車的質量遠大于砂和砂桶的質量之和；二是對小車要進行“平衡摩擦力”操作．回答下列問題：

（1）實驗要求“小車質量遠大于砂和砂桶質量之和”的目的是________________________________。

（2）對小車進行“平衡摩擦力”操作時，下列必須進行的是_______（填字母序號）．

A．取下砂和砂桶

B．在空砂桶的牽引下，輕推一下小車，小車能做勻速直線運動

C．小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時，打點計時器的電源應斷開

D．把長木板沒有定滑輪的一端墊起適當高度

（3）在滿足實驗條件下，某同學得到了如圖（b）的圖線（M為小車和砝碼的總質量），圖線在縱軸上截距不為零的原因是_______________．

Answer 1

【答案】 繩中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和 AD 平衡摩擦力過度

【解析】（1）當小車質量遠大于砂和砂桶質量之和時可以近似認為：小車所受拉力近似等于砂和砂桶的總重力。
（2）在該實驗中，我們認為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，應該平衡摩擦力，正確的操作應該是在沒有定滑輪的一端把長木板墊起適當角度，細繩的另一端不能懸掛砂和砂桶，輕推一下小車，小車能做勻速直線運動,故AD正確。
（3）由圖象可知，對應的表達式為： ；則說明圖線在縱軸上截距不為零說明在沒有施加拉力的情況下，物體已經具有加速度，即物體的斜面傾角過大,即平衡摩擦力過度。