Question

6．某同學(xué)在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中：
（1）在閉合電鍵之前，該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材按如圖所示組裝后，置于水平桌面上．請(qǐng)指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）：
①用的是直流電源；
②木板右端沒有墊高．
（2）該同學(xué)將上述裝置調(diào)整正確后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測(cè)出小車中放不同砝碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，$\frac{1}{a}$為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出$\frac{1}{a}$-m關(guān)系圖線，圖線與縱軸的截距為b，則小車受到的拉力大小為$\frac{M}$．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定錯(cuò)誤和不妥之處．
由牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合圖線的截距進(jìn)行求解．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中操作的錯(cuò)誤或不妥之處：1．用的是直流電源；2．木板右端沒有墊高；3．小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)．
（2）根據(jù)題意，由牛頓第二定律得：F=（M+m）a，則$\frac{1}{a}=\frac{M}{F}+\frac{1}{F}m$，$\frac{1}{a}$-m關(guān)系圖線與縱軸的截距為b，則有：$\frac{M}{F}=b$，
解得：F=$\frac{M}$．
故答案為：（1）1．用的是直流電源；2．木板右端沒有墊高；3．小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；（2）$\frac{M}$．

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是求出小車所受合力的關(guān)鍵，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．