Question

在验证牛顿第二定律的实验中，需要平衡摩擦力，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，判断已经平衡摩擦力的方法是：

 

；
甲同学得到图象如图A所示，其中三条直线表示实验中

 

不同；
乙同学得到图象如图B所示，曲线上部弯曲的原因是

 

．

Answer 1

分析：探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无拉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．
a-F图象的斜率等于物体的质量倒数，故斜率不同则物体的质量不同，根据图象特点可得出结论．

解答：解：1、在验证牛顿第二定律的实验中，需要平衡摩擦力，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，
平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看打出的纸带点迹均匀判断车做匀速直线运动．
2、根据牛顿第二定律F=Ma，得a=

F

M

，
a-F图象的斜率等于砝码加小车的质量倒数，斜率不同砝码加小车的质量不同．
3、设车加速度为a，根据牛顿第二定律得：
对小车：F=Ma
对重物：F-mg=ma
联立解得：绳子的拉力F=Ma=

mg

1+ m M

，
所以未满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M时，当m逐渐变大时，a逐渐变小，故图象出现弯曲．
所以原因是：没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量．
故答案为：小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看打出的纸带点迹均匀判断车做匀速直线运动；
砝码加小车的质量不同；
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量．

点评：本题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．