Question

在驗(yàn)證牛頓第二定律作用力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比的實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)學(xué)生采取下列做法：
（1）平衡摩擦力時(shí)將小桶用細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上，使小車(chē)作勻速運(yùn)動(dòng)
（2）每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
（4）由天平測(cè)出裝砂小桶和砂的質(zhì)量m，以及小車(chē)的質(zhì)量M，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度直接用公式a=mg/M求出其中錯(cuò)誤的做法是______（填序號(hào)）．每次改變小車(chē)質(zhì)量注意滿(mǎn)足的是m______M．（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于、”或“等于”）

Answer 1

解：（1）平衡摩擦力時(shí)，要求小車(chē)在無(wú)動(dòng)力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．故（1）做法錯(cuò)誤．
（2））平衡摩擦力時(shí)，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，設(shè)木板與水平面間的夾角是θ，有：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力．故（2）做法正確．
（3）操作過(guò)程是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車(chē)．并且所有應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)都是這么做的．故（3）錯(cuò)誤．
（4）小車(chē)的加速度是通過(guò)打出來(lái)的紙帶求解出的加速度，不是用a=求出來(lái)的．
假設(shè)小車(chē)的加速度為a，拉力為F，則：
對(duì)小車(chē)：F=Ma
對(duì)重物：F-mg=ma
聯(lián)立解得：a=，所以加速度不能用a=求得，并且只有當(dāng)M＞＞m時(shí)，忽略掉m，才有a=，在F一定的情況下a才與M成反比，故：每次改變小車(chē)質(zhì)量注意滿(mǎn)足的是m遠(yuǎn)小于M．
故答案為：（1）（3）（4）；遠(yuǎn)小于
分析：（1）平衡摩擦力時(shí)，要求小車(chē)在無(wú)動(dòng)力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．
（2）平衡摩擦力時(shí)，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力．
（3）操作過(guò)程是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車(chē)．
（4）小車(chē)的加速度是通過(guò)打出來(lái)的紙帶求解出的加速度，不是用a=求出來(lái)的．
點(diǎn)評(píng)：我們要從實(shí)驗(yàn)原理入手，去記憶實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．