Question

【題目】在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示.有一位同學通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線，另一位同學實驗測出了如圖丙中的B圖線. 試

（1）A圖線不通過坐標原點的原因是_________；

（2）A圖線上部彎曲的原因是______________；

（3）B圖線在縱軸上有截距的原因是_____________.

Answer 1

【答案】①沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠； ②未滿足拉車的砝碼質量m遠小于小車的質量M； ③在平衡摩擦力時，長木板的傾角過大，小車沿斜面向下的分力大于摩擦力，使尚未對小車施加拉力時，小車已有加速度.

【解析】

（1、2）小車質量M一定時，其加速度a與合力F成正比，圖象應該為一條經過坐標原點的直線；由于實驗中用鉤碼的重力代替小車的合力，故不可避免的會出現系統誤差，乙圖中，由于小車受到摩擦阻力，其合力小于繩子的拉力，所以不經過坐標原點；同時，鉤碼加速下降，處于失重狀態，拉力小于重力，要使鉤碼重力接近小車所受的拉力，只有讓小車質量遠大于鉤碼質量，否則會出現乙圖中的彎曲情況；則A圖線不通過坐標原點的原因未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；A圖線上部彎曲的原因是小車質量沒有遠大于鉤碼質量。
（3）由丙圖看出，不掛鉤碼時已經有加速度a，說明平衡摩擦力時，右端墊的過高；長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）。