在“验证牛顿第二定律的实验中.下面是按实验要求装好器材后进行的实验步骤:(1)用天平测出小车和小桶的质量．备有砝码.使小车与砝码的总质量远大于小桶与砂子的总质量．(2)挂上小桶.放进砂子.接通打点计时器的电源.放开小车.在纸带上打下一系列的点．(3)保持小车的质量不变.改变砂桶里砂子的质量.测出加速度.重复几次．(4)保持砂桶里砂子质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在“验证牛顿第二定律”的实验中，下面是按实验要求装好器材后进行的实验步骤：
（1）用天平测出小车和小桶的质量．备有砝码，使小车与砝码的总质量远大于小桶与砂子的总质量．
（2）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点．
（3）保持小车的质量不变，改变砂桶里砂子的质量，测出加速度，重复几次．
（4）保持砂桶里砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次．
（5）根据测量数据，分别画出a-F和a-

的图线．上述实验中，漏掉一个重要的实验步骤是．
根据实验中测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图甲所示，这是由造成的；若作出的a-F图线如图乙所示，这是由造成的．

【答案】分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
解答：解：漏掉一个重要的实验步骤是：平衡摩擦力，将长木板不带滑轮一端垫一小木板移动小木板，使小车在长木板上匀速直线运动．
根据实验中测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图甲所示，F=0，a≠0，也就是说绳子上没有拉力，小车已有了加速度．这是由平衡摩擦时，木板倾角过大，小车重力沿斜面的分力大于小车所受摩擦力造成的；
若作出的a-F图线如图乙所示，
设小车与砝码的质量为M，小桶与砂子的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

当m＜＜M时，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力．
从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面
砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢．
所以原因是小桶与砂子的质量没有远小于小车与砝码的质量．
故答案为：平衡摩擦力，将长木板不带滑轮一端垫一小木板移动小木板，使小车在长木板上匀速直线运动．
平衡摩擦时，木板倾角过大，小车重力沿斜面的分力大于小车所受摩擦力；
小桶与砂子的质量没有远小于小车与砝码的质量．
点评：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．

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