Question

(8分)用下面的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．

(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？

答__________________________________________________________ __________________________________________________________.

(2)如果这位同学按如(1)中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M(小车质量)保持不变情况下的a－F图线是下图中的________(将选项代号的字母填在横线上)．

(3)打点计时器使用的交流电频率f＝50 Hz.下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s₁、s₂、s₃、s₄以及f来表示小车加速度的计算式：a＝________.根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为________m/s²(结果保留两位有效数字)．

 

Answer 1

【答案】

　(1)该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑．

(2)C

(3)　0.60

【解析】本题考查验证牛顿第二定律，（1)该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑．(2)按该同学的操作，不加拉力时，小车就有加速度，图像应为C.

(3)根据Δs＝at²，t＝5T，T＝，Δs＝(s₃＋s₄)－(s₁＋s₂)得加速度的表达式．

点评：在验证牛顿第二定律的实验中一个不容忽视的步骤就是要平衡摩擦力，摩擦力平衡不好就难以控制合外力大小，画出的图像就不过原点，要能够理解图线与纵坐标和横坐标相交的原因