Question

在用如圖所示的裝置研究牛頓第二定律實驗中，為使得小車（質(zhì)量為M）所受的合力等于細(xì)繩對小車的拉力F，操作中必須

平衡摩擦力

，方法是

長木板下方墊一個小木塊

，細(xì)繩對小車的拉力F與小盤和沙的重力mg（m為小盤和沙的質(zhì)量）的關(guān)系是F

＜

mg，為使細(xì)繩對小車的拉力F近似等于小盤和沙的重力mg，必須滿足

M＞＞m

，實驗中其中一條紙帶如圖所示，通過這條紙帶得到的加速度為

[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)]?f2

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（交流電源頻率為f，圖中相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未標(biāo)出）．

Answer 1

分析：研究牛頓第二定律實驗中，為使得小車所受的合力等于細(xì)繩對小車的拉力F，操作中必須平衡摩擦力；當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足m＜＜M時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力．紙帶的加速度需要求出加速度的平均值，即使用逐差法．

解答：解：①研究牛頓第二定律實驗中，為使得小車所受的合力等于細(xì)繩對小車的拉力F，操作中必須平衡摩擦力，方法是長木板下方墊一個小木塊，然后將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動．
②在實驗在小車與小盤和沙組成了一個系統(tǒng)，它們的加速度：a=

mg

m+M

＜

mg

M

，即小盤與沙對小車的拉力小于它們的重力，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足m＜＜M時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力．
③紙帶的加速度需要求出加速度的平均值，即使用逐差法：a=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9(5× 1 f )2

=

[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)]?f2

225

故答案為：平衡摩擦力，長木板下方墊一個小木塊，＜，M＞＞m，

[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)]?f2

225

點評：對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．