Question

【题目】在验证牛顿第二定律的实验中:

(1)在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动木块的位置，直到小车在斜面上运动时能保持匀速运动状态。其目的是___________。若改变小车质量后，该操作__________(填“需要”或“不需要”)重复进行。

(2)实验中小车的质量为M，钩码(或重物)的质量为m，要求M_____m，可以认为小车受拉力的大小为_____________．

(3)实验中得到的a-F和两条图线如图所示．左图的直线不过原点是由于____________；右图的直线发生弯曲是由___________________造成的．

(4)某一次实验打点计时器(交流电频率为50Hz)打出的纸带如图所示，从O点开始每隔5个点取一个计数点，测得OA=3.2cm，AB=4.6cm，则小车运动的加速度大小为_______m/s2。

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 不需要 mg 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 当M不断减小时不能满足造成的

【解析】

（1）[1][2]．在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动木块的位置，直到小车在斜面上运动时能保持匀速运动状态。其目的是平衡摩擦力。因平衡摩擦力满足，即，则若改变小车质量后，该操作不需要重复进行。

（2）[3][4]．由牛顿第二定律得：
对小车与钩码系统：

mg=（M+m）a，

对小车：

F=Ma

解得：

实验中要求Mm，可以认为小车受拉力的大小为mg．

（3）[5][6]．左图的直线不过原点，由图像可知当F达到一定值时才有加速度，可知是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；右图的直线发生弯曲是由当M不断减小时不能满足造成的．

（4）[7]．由 可得