Question

【題目】（1）在”驗證牛頓運動定律”的實驗中，以下做法錯誤的是　（_________）

A．平衡摩擦力時，應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D．求小車運動的加速度時，可用天平測出小盤的質量m′以及小車質量M，直接用公式a=g求出

（2）某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz，打點時間間隔為0.02秒）

①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為_______m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

②保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，甲、乙兩位同學根據實驗數(shù)據分別作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）、（d）所示．圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲偏離了原來的直線，其主要原因是___________；圖（d）中的圖線不通過原點，其主要原因是________。

Answer 1

【答案】ACD3.2砂和砂桶的質量沒有遠小于車的質量實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。

【解析】

（1）平衡摩擦力是指重力沿斜面的分力平衡摩擦力，所以平衡摩擦力時，不應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上。故A錯誤。因為μmgcosα=mgsinθ，得到μgcosθ=gsinθ，與質量無關。所以每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力。故B正確。實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車，防止前一段紙帶空白。故C錯誤。本實驗目的是驗證牛頓運動定律，并不知道加速度與作用力和質量的關系，不能牛頓第二定律求加速度，否則犯了邏輯循環(huán)錯誤。本題選錯誤的，故選ACD。
（2）①

②圖線上部出現(xiàn)了彎曲偏離了原來的直線，其主要原因沒有滿足砂和砂桶的質量遠小于小車的質量這種關系。
③圖線不通過原點，其主要原因是實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。