Question

【題目】用圖示1實驗裝置來驗證牛頓第二定律：

（1）為消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下 ， 把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做運動．
（2）小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，砂桶及砂的質(zhì)量用m表示，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于砂桶及砂的重力．
（3）某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖2中描點并作出a﹣ 圖線 ， 通過a﹣ 圖線求得合外力大小為N（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

/kg﹣1	a/（ms﹣2）
4.0	1.2
3.6	1.1
2.0	0.6
1.4	0.4
1.0	0.3

Answer 1

【答案】
（1）砂桶,勻速直線
（2）M遠(yuǎn)大于m
（3）,0.30
【解析】解：（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在取下砂桶的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，這樣便平衡了摩擦力．（2）根據(jù)牛頓第二定律得：

對m：mg﹣F拉=ma

對M：F拉=Ma

解得：F拉=

當(dāng)M＞＞m時，即當(dāng)鉤碼的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砂桶及砂的重力．（3）用描點法畫出圖象如下所示：

由F=ma可知，在a﹣ 圖象中，圖象的斜率表示物體所受合外力的大小，有圖象可知其斜率為k=0.30，故所受合外力大小為0.30N．

所以答案是：（1）砂桶，勻速直線；（2）M遠(yuǎn)大于m；（3）描點、連線如圖所示，0.30