Question

17．在《验证牛顿第二定律》的实验中，在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是（　　）

• A． 平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
• B． 每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
• C． 实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
• D． 小车运动的加速度，可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M，直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出

Answer 1

分析 平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．
平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．
操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
小车的加速度是通过打出来的纸带求解出的加速度，不是用a=$\frac{mg}{M}$求出来的．

解答 解：A、平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．故A错误．
B、平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，设木板与水平面间的夹角是θ，有：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．故B正确．
C、操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．并且所有应用打点计时器的实验都是这么做的．故C错误．
D、小车的加速度是通过打出来的纸带求解出的加速度，不是用a=$\frac{mg}{M}$求出来的．
假设小车的加速度为a，拉力为F，则：
对小车：F=Ma
对重物：F-mg=ma
联立解得：a=$\frac{mg}{m+M}$，所以加速度不能用a=$\frac{mg}{M}$求得，故D错误；
故选：B．

点评 我们要从实验原理入手，去记忆实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点．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．