Question

【题目】某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律．

（1）实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力，则除平衡摩擦力外，还必须满足的实验条件是小车的质量_______沙和沙桶的质量（填“远小于”、“远大于”或“等于”）．

（2）如图乙是某次实验打出的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，电源频率为50Hz．则小车的加速度为 a =_______m/s2，打B点时小车的速度vB =_______m/s (均保留2位有效数字)．

（3）某同学根据实验数据画出了图丙，从图线可知该同学操作过程中可能____（填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)．

Answer 1

【答案】远大于 0.60 0.15 平衡摩擦力不够

【解析】

(1) 设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对沙和沙桶有：mg-F=ma，由此解得： ，由此可知当 时，沙和沙桶的重力等于绳子的拉力；

(2) 根据匀变速直线运动的推论公式得：

，打B点时小车的速度为；

(3) 由该图象可知，开始有外力F时，物体的加速度仍为零，因此该实验操作中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。