Question

【題目】在驗證牛頓第二定律的實驗中，某學習小組使用的實驗裝置如圖甲所示：

（1）由于沒有打點計時器，該小組讓小車由靜止開始運動，發(fā)生位移x，記錄時間t，則小車的加速度的表達式為a＝________。

（2）指出該實驗中的一個明顯疏漏：_________________________。

（3）糾正了疏漏之處后，保持小車的質量M不變，改變砂桶與砂的總重力F，多次實驗，根據得到的數據，在a- F圖象中描點(如圖乙所示)。結果發(fā)現右側若干個點明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是________。

A．軌道傾斜不夠

B．軌道傾斜過度

C．砂桶與砂的總重力太大

D．所用小車的質量太大

（4）若不斷增加砂桶中砂的質量，a-F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸，那么加速度的趨向值為________.

Answer 1

【答案】 沒有平衡摩擦力 C g

【解析】

(1)[1] 根據

可求出：

(2)[2] 要使小車受到的拉力為合力，實驗前首先應平衡摩擦力，所以明顯的疏漏是沒有傾斜軌道，即沒有平衡摩擦力；

(3)[3] 分別對小車與砂桶受力分析，可求出加速度的表達式應為：

當滿足M＞＞m的前提下，

a-F圖象的斜率為定值，圖象是傾斜直線，當m逐漸增大時，斜率

應逐漸減小，故C正確ABD錯誤；

(4)[4] 由上題得到的表達式

可見當m→∞時，a→g，即加速度的趨向值為g；