(8分)(1)用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板

◎ 题目

(8分)(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.

①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作?
答:     
②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的        (填选项代号的字母).

③调整好装置之后,实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F=      (用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足       的条件下,能减小该实验的系统误差。

◎ 答案

①不正确 ②  , C ③  F=   m>>M

◎ 解析


试题分析:①不正确,正确的做法应该是:将把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,给小车一个初速度使小车能够匀速下滑。实验中的操作说明不给小车速度,它自己下滑,小车已经有了沿板向下的加速度,平衡摩擦力过了。
②不加拉力时小车就已经有了加速度了,即F=0时,a不等于零,C正确。
③对沙和沙桶整体应用牛顿第二定律得:,对小车有: ,联立解得,实验中是用沙和沙桶的重力代替绳子的拉力,需满足m>>M。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)(1)用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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