Question

【題目】在驗證牛頓第二定律的實驗中:

(1)在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，反復(fù)移動木塊的位置，直到小車在斜面上運動時能保持勻速運動狀態(tài)。其目的是___________。若改變小車質(zhì)量后，該操作__________(填“需要”或“不需要”)重復(fù)進(jìn)行。

(2)實驗中小車的質(zhì)量為M，鉤碼(或重物)的質(zhì)量為m，要求M_____m，可以認(rèn)為小車受拉力的大小為_____________．

(3)實驗中得到的a-F和兩條圖線如圖所示．左圖的直線不過原點是由于____________；右圖的直線發(fā)生彎曲是由___________________造成的．

(4)某一次實驗打點計時器(交流電頻率為50Hz)打出的紙帶如圖所示，從O點開始每隔5個點取一個計數(shù)點，測得OA=3.2cm，AB=4.6cm，則小車運動的加速度大小為_______m/s2。

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 不需要 mg 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 當(dāng)M不斷減小時不能滿足造成的

【解析】

（1）[1][2]．在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，反復(fù)移動木塊的位置，直到小車在斜面上運動時能保持勻速運動狀態(tài)。其目的是平衡摩擦力。因平衡摩擦力滿足，即，則若改變小車質(zhì)量后，該操作不需要重復(fù)進(jìn)行。

（2）[3][4]．由牛頓第二定律得：
對小車與鉤碼系統(tǒng)：

mg=（M+m）a，

對小車：

F=Ma

解得：

實驗中要求Mm，可以認(rèn)為小車受拉力的大小為mg．

（3）[5][6]．左圖的直線不過原點，由圖像可知當(dāng)F達(dá)到一定值時才有加速度，可知是由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；右圖的直線發(fā)生彎曲是由當(dāng)M不斷減小時不能滿足造成的．

（4）[7]．由 可得