Question

【題目】某小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。實驗中他們平衡了小車和木板間的摩擦力，還用天平測出小車的總質量，同時用所掛鉤碼的總重力代替小車所受的牽引力F。

(1)掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應調節木板右側的高度，直至向左輕推小車觀察到紙帶上___________。

(2)他們還在實驗時調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細線與木板平行。這樣做的目的是________。

A．避免小車在運動過程中發生抖動

B．使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰

C．保證小車最終能夠做勻速直線運動

D．使細線拉力等于小車受到的合力

(3)如表記錄了小車質量一定時，牽引力大小F與對應的加速度a的幾組數據，請在圖丙的坐標中描點作出a—F圖線________________。

鉤碼個數	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
a/m·s－2	0.92	1.68	2.32	2.88	3.32

(4)實驗中畫出的a—F圖線與理論計算的圖線（圖中已畫出）有明顯偏差，其原因主要是_______________________。

Answer 1

【答案】紙帶上打出的點跡均勻 D 不滿足小車的質量遠大于所掛鉤碼質量

【解析】

(1)[1]掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應調節木板右側的高度，直至向左輕推小車觀察到小車做勻速運動（紙帶上點跡均勻），摩擦力達到平衡。

(2)[2]使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

(3)[3]根據描點法作出圖象，如圖所示

(4)[4]探究加速度與力的關系實驗中，當鉤碼質量遠小于小車質量時，可以認為小車受到的拉力等于鉤碼重力，如果鉤碼質量太大，沒有遠小于小車質量，小車受到的拉力明顯小于鉤碼重力，實驗誤差較大，a—F圖象不再是直線，而發生彎曲，變成曲線，故其原因主要是不滿足小車的質量遠大于所掛鉤碼質量。