Question

【題目】某同學用如圖甲的裝置來研究牛頓第二定律．

（1）實驗需用沙和沙桶的總重力表示小車受到的合力，則除平衡摩擦力外，還必須滿足的實驗條件是小車的質量_______沙和沙桶的質量（填“遠小于”、“遠大于”或“等于”）．

（2）如圖乙是某次實驗打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，電源頻率為50Hz．則小車的加速度為 a =_______m/s2，打B點時小車的速度vB =_______m/s (均保留2位有效數(shù)字)．

（3）某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖丙，從圖線可知該同學操作過程中可能____（填“平衡摩擦力不夠”或“平衡摩擦力過度”)．

Answer 1

【答案】遠大于 0.60 0.15 平衡摩擦力不夠

【解析】

(1) 設繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma，對沙和沙桶有：mg-F=ma，由此解得： ，由此可知當 時，沙和沙桶的重力等于繩子的拉力；

(2) 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式得：

，打B點時小車的速度為；

(3) 由該圖象可知，開始有外力F時，物體的加速度仍為零，因此該實驗操作中可能沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠。