Question

1．（1）关于“验证牛顿第二定律”实验中验证“作用力一定时，加速度与质量成反比”的实验过程，以下做法中正确的是B
A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通电源
D．可以利用天平测出砂桶和砂的质量m和小车质量M，直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出加速度
（2）该同学在做“验证牛顿第二定律”实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为0.19m/s²．（结果取两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．
平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．
操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
小车的加速度是通过打出来的纸带求解出的加速度，不是用a=$\frac{mg}{M}$求出来的；
（2）根据实验数据，应用匀变速直线运动的推论△x=at²可以求出加速度．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．故A错误．
B、平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，设木板与水平面间的夹角是θ，有：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．故B正确．
C、操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．并且所有应用打点计时器的实验都是这么做的．故C错误．
D、小车的加速度是通过打出来的纸带求解出的加速度，不是用a=$\frac{mg}{M}$求出来的，故D错误；故选B；
（2）由匀变速直线运动的推论：△x=at²可知，加速度：a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0404-0.0274-0.0072}{3×0．{1}^{2}}$≈0.19m/s²；
故答案为：（1）B；（2）0.19．

点评 我们要从实验原理入手，去记忆实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．