Question

【题目】某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律．

(1)通过实验得到如图乙所示的a－F图象，由图可以看出：在平衡摩擦力时，木板与水平桌面间的夹角__________（填“偏大”、“偏小”）．

(2)该同学在重新平衡摩擦力后进行实验，小车在运动过程中所受的实际拉力__________（填“大于”、“小于”或“等于”）砝码和盘的总重力，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足__________的条件．

(3)经过实验，该同学得到如图丙所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．x＝xDG－xAD＝__________cm．由此可算出小车的加速度a＝__________m/s2（该空结果保留两位有效数字）．

Answer 1

【答案】（1）偏大 （2）M》m （3）0.20

【解析】

试题（1）图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时角度过大；

（2）根据牛顿第二定律得，，解得，

则绳子的拉力，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量。

（3）由得