Question

在驗證牛頓第二定律的實驗中，需要平衡摩擦力，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，判斷已經平衡摩擦力的方法是：

 

；
甲同學得到圖象如圖A所示，其中三條直線表示實驗中

 

不同；
乙同學得到圖象如圖B所示，曲線上部彎曲的原因是

 

．

Answer 1

分析：探究加速度與力的關系實驗時，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小車在無拉力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．
平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力．
a-F圖象的斜率等于物體的質量倒數，故斜率不同則物體的質量不同，根據圖象特點可得出結論．

解答：解：1、在驗證牛頓第二定律的實驗中，需要平衡摩擦力，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，
平衡摩擦力的方法就是，小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個初速度，看打出的紙帶點跡均勻判斷車做勻速直線運動．
2、根據牛頓第二定律F=Ma，得a=

F

M

，
a-F圖象的斜率等于砝碼加小車的質量倒數，斜率不同砝碼加小車的質量不同．
3、設車加速度為a，根據牛頓第二定律得：
對小車：F=Ma
對重物：F-mg=ma
聯立解得：繩子的拉力F=Ma=

mg

1+ m M

，
所以未滿足砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M時，當m逐漸變大時，a逐漸變小，故圖象出現彎曲．
所以原因是：沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量．
故答案為：小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個初速度，看打出的紙帶點跡均勻判斷車做勻速直線運動；
砝碼加小車的質量不同；
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量．

點評：本題考查了實驗注意事項、實驗數據處理分析，知道實驗原理及注意事項即可正確解題；探究加速度與力、質量的關系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．