Question

6．某同學在做“驗證牛頓第二定律”實驗中：
（1）在閉合電鍵之前，該同學將實驗器材按如圖所示組裝后，置于水平桌面上．請指出該裝置中的錯誤或不妥之處（只要答出其中的兩點即可）：
①用的是直流電源；
②木板右端沒有墊高．
（2）該同學將上述裝置調整正確后進行實驗，在實驗中保持砂和砂桶的總質量不變，小車自身的質量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質量m，并測出小車中放不同砝碼時所對應的加速度a，以m為橫坐標，$\frac{1}{a}$為縱坐標，在坐標紙上作出$\frac{1}{a}$-m關系圖線，圖線與縱軸的截距為b，則小車受到的拉力大小為$\frac{M}$．

Answer 1

分析 根據實驗的原理和操作中的注意事項確定錯誤和不妥之處．
由牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式，結合圖線的截距進行求解．

解答 解：（1）實驗中操作的錯誤或不妥之處：1．用的是直流電源；2．木板右端沒有墊高；3．小車離打點計時器太遠．
（2）根據題意，由牛頓第二定律得：F=（M+m）a，則$\frac{1}{a}=\frac{M}{F}+\frac{1}{F}m$，$\frac{1}{a}$-m關系圖線與縱軸的截距為b，則有：$\frac{M}{F}=b$，
解得：F=$\frac{M}$．
故答案為：（1）1．用的是直流電源；2．木板右端沒有墊高；3．小車離打點計時器太遠；（2）$\frac{M}$．

點評 應用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式是求出小車所受合力的關鍵，要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據的方法．