Question

如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在圖示狀態下，開始做實驗，該同學有裝置和操作中的主要錯誤是______．
在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量，通常采用如下兩個措施：
（A）平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；
（B）調整沙的多少，使沙和小沙桶的總質量m遠小于小車和砝碼的總質量M．請問：
①以上哪一個措施中有何重大錯誤？
答：______
②在改正了上述錯誤之后，保持小車及砝碼質量M不變．反復改變沙的質量，并測得一系列數據，結果發現小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車及砝碼質量M，經檢查發現滑輪非常光滑，打點計時器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現這種情況的主要原因是什么？
答：______．

Answer 1

（1）主要錯誤是：A．長木板右端未墊高以平衡摩撩力；B．電源應改用6V交流電源；C．牽引小車的細線沒有與木板平行；D．開始實驗時，小車離打點計時器太遠．
（2）①A中平衡摩擦力時，不應用小桶拉動小車做勻速運動，應讓小車自身下滑（即無動力）來平衡摩擦力即可．故選A
②由于小桶及沙的失重，拉小車的合外力F=

Mmg

M+m

＜mg，而處理數據時又將F=mg處理．因此，M=

F

a

＜

mg

a

．
故答案為：（1）主要錯誤是：A．長木板右端未墊高以平衡摩撩力；B．電源應改用6V交流電源；
C．牽引小車的細線沒有與木板平行；D．開始實驗時，小車離打點計時器太遠．
（2）①A中平衡摩擦力時，不應用小桶拉動小車做勻速運動，應讓小車自身下滑來平衡摩擦力即可．
②由于小桶及砂的失重，拉小車的合外力F＜mg，而處理數據時又將F=mg處理．因此，M=

F

a

＜

mg

a

．