Question

【題目】某同學探究牛頓第二定律，裝置如圖所示。

⑴實驗時應使細繩與木板平行，將木板右端墊高以平衡摩擦力，這樣操作的目的是：（_______）

A．使打點計時器能夠打出更清晰的點

B．提高打點計時器的打點頻率

C．使小車運動更快，從而減小實驗誤差

D．使細繩的拉力等于小車所受合力

⑵若直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到拉力，需要滿足的條件是___________

⑶改變鉤碼質量，測量并記錄多組數據，得到小車加速度與所受拉力大小關系圖像。圖像不過原點原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角_________ (填“偏大”或“偏小”)。

Answer 1

【答案】 D M>>m 偏小

【解析】(1)小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，為了在實驗中能夠把細繩對小車的拉力視為小車的合外力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，并且調節木板左端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行,故選D.

(2) 根據牛頓第二定律得，整體的加速度，則繩子的拉力，知鉤碼的質量遠小于小車的質量時，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質量應滿足的條件是M>>m．

(3)圖中圖象與橫軸的截距大于0，說明在拉力大于0時，加速度等于0，說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即木板的傾斜角偏小．