Question

【題目】用如圖1所示得實驗裝置驗證“牛頓第二定律”，請回答下列問題。

（1）以小車為研究對象，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M （填“遠(yuǎn)大于”或“選小于”m．

（2）實驗中打出得紙帶如圖2所示，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，其中x1=7．05cm，x2=7．68cm，x3=8．33cm，x4=8．96cm，x5=9．60cm，x6=10．24cm，由此可以算出小車運動得加速度是 m/s2．（交流電頻率為50Hz，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（3）通過實驗得到如圖3①所示的圖象，造成當(dāng)M一定時，a與F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角 （填“偏大”或“偏小”）．

（4）重新平衡摩擦力后，驗證外力一定時，a與M的關(guān)系：通過多次實驗，甲、乙兩同學(xué)利用各自得到的數(shù)據(jù)得到的關(guān)系圖象，如圖3②乙所示．該圖象說明在甲、乙兩同學(xué)做實驗時 （填“甲”或“乙”）同學(xué)實驗中繩子的拉力更大．

Answer 1

【答案】（1）遠(yuǎn)大于 （2）0．64（0．63或0．65也對）（3）偏小 （4）甲

【解析】

試題分析：（1）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，，則繩子的拉力，當(dāng)，即砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時，砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．所以為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足的條件．

（2）根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，．

（3）當(dāng)拉力F等于F0時，小車才產(chǎn)生力加速度，故原因是沒有平衡摩擦力，也可能是木板與水平桌面間的傾角偏��；

（4）的關(guān)系圖線的斜率，可知圖線的斜率表示拉力，可知甲同學(xué)實驗中的拉力較大．