Question

用如圖甲所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力。
（1）某同學平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖乙，直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止。請問這位同學的操作是否正確？如果不正確，應當如何進行？答：                            。

（2）如果這位同學先如（1）中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質量）保持不變情況下的a-F圖線是下圖中的        （將選項代號的字母填在橫線上）。

（3）打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz。下圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出。若用s₁、s₂、s₃、s₄以及f來表示小車加速度，則其計算式：a=                。根據紙帶所提供的數據，算得小車的加速度大小為        m/s²（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

：（1）該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠勻速下滑。(2) C
（3）；0.60m/s²

解析試題分析：（1）該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠勻速下滑。
(2)根據牛頓定律a-F關系為：,但因為此同學在對小車不加力的情況下，小車就能加速下滑，則圖線應該是C；
（3）因為
根據
，
所以
代入解得：；
將已知數據代入上式可求得a=0.60m/s² .
考點：此題考查驗證牛頓第二定律的實驗及逐差法處理數據。