Question

用如圖甲所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力。
（1）某同學平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖乙，直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止。請問這位同學的操作是否正確？
答：____________________________。（填正確或錯誤）

（2）如果這位同學按如（1）中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質量）保持不變情況下的a－F圖線是下圖中的________（將選項代號的字母填在橫線上）。

（3）打點計時器使用的交流電頻率f＝50 Hz。下圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出。寫出用s₁、s₂、s₃、s₄以及f來表示小車加速度的計算式：a＝________________。根據紙帶所提供的數據，算得小車的加速度大小為______ m/s²（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

（1）錯誤（2）C（3）；0.60

解析試題分析：（1）如果墊高一端，小車開始從靜止滑下，表明物體做初速為零的勻加速直線運動，小車有加速度了，即。
（2）由于按照第（1）步的操作進行實驗，實驗之前已經有加速度了，縱坐標為正值，a與F不再是正比例關系，而應是一次函數關系。
（3）由于紙帶是4段，則加速度為。
考點：本題考查驗證牛頓第二定律的實驗。