Question

【題目】如圖1所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置．

①在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量，通常采用如下兩個措施：
A．平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砝碼盤的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；
B．在調整砝碼多少的過程中，要保證砝碼和砝碼盤的總質量m遠小于小車和砝碼的總質量M．
以上哪一個措施中有何重大錯誤？（說明錯誤點）
②如圖2是上述實驗打出的一條紙帶，已知打點計時器的打點周期是0.02s，結合圖乙給出的數據（單位cm），求出小車運動加速度的大小為m/s2 ， 并求出紙帶中P點瞬時速度大小為m/s（計算結果均保留2位有效數字）

Answer 1

【答案】①A有錯誤，平衡摩擦力時不能懸掛砝碼盤；②4.0；2.6
【解析】解：①A中平衡摩擦力時，不應用砝碼盤拉動小車做勻速運動，應讓小車自身下滑（即無拉力）來平衡摩擦力即可．

B由于砝碼盤失重，拉小車的合外力F= = ＜mg，而處理數據時又將F=mg處理．因此，m＜＜M，B沒有錯誤．②由勻變速直線運動的推論△x=at2可知，加速度：a= = ≈4.0m/s2；

打紙帶P的瞬時速度：vP= = ≈2.6m/s；

所以答案是：①A有錯誤，平衡摩擦力時不能懸掛砝碼盤；②4.0；2.6．