Question

（8分）（1）用如圖（甲）所示的 實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力．

①某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的：將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車(chē)由靜止開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止．請(qǐng)問(wèn)這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行操作？

答：      ．

②如果這位同學(xué)先如①中的操作，然后不斷改變對(duì)小車(chē)的拉力F，他得到M（小車(chē)質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的         （填選項(xiàng)代號(hào)的字母）．

③調(diào)整好裝置之后，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)砂和砂桶的總質(zhì)量為M，小車(chē)的質(zhì)量為m，則小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力表達(dá)式F=       （用m、M、g表示），分析該表達(dá)式可知在滿(mǎn)足        的條件下，能減小該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。

 

Answer 1

【答案】

①不正確  ②  , C  ③  F=   m>>M

【解析】

試題分析：①不正確，正確的做法應(yīng)該是：將把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，給小車(chē)一個(gè)初速度使小車(chē)能夠勻速下滑。實(shí)驗(yàn)中的操作說(shuō)明不給小車(chē)速度，它自己下滑，小車(chē)已經(jīng)有了沿板向下的加速度，平衡摩擦力過(guò)了。

②不加拉力時(shí)小車(chē)就已經(jīng)有了加速度了，即F=0時(shí)，a不等于零，C正確。

③對(duì)沙和沙桶整體應(yīng)用牛頓第二定律得：,對(duì)小車(chē)有: ,聯(lián)立解得，實(shí)驗(yàn)中是用沙和沙桶的重力代替繩子的拉力，需滿(mǎn)足m>>M。

考點(diǎn)：本題考查了驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)原理