Question

在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，下面是按實驗要求裝好器材后進行的實驗步驟：
（1）用天平測出小車和小桶的質(zhì)量．備有砝碼，使小車與砝碼的總質(zhì)量遠大于小桶與砂子的總質(zhì)量．
（2）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點．
（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶里砂子的質(zhì)量，測出加速度，重復(fù)幾次．
（4）保持砂桶里砂子質(zhì)量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復(fù)幾次．
（5）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別畫出a-F和a-的圖線．上述實驗中，漏掉一個重要的實驗步驟是．
根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出a-F圖線，若作出的a-F圖線如圖甲所示，這是由______造成的；若作出的a-F圖線如圖乙所示，這是由______造成的．

Answer 1

解：漏掉一個重要的實驗步驟是：平衡摩擦力，將長木板不帶滑輪一端墊一小木板移動小木板，使小車在長木板上勻速直線運動．
根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出a-F圖線，若作出的a-F圖線如圖甲所示，F(xiàn)=0，a≠0，也就是說繩子上沒有拉力，小車已有了加速度．這是由平衡摩擦?xí)r，木板傾角過大，小車重力沿斜面的分力大于小車所受摩擦力造成的；
若作出的a-F圖線如圖乙所示，
設(shè)小車與砝碼的質(zhì)量為M，小桶與砂子的質(zhì)量為m，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，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．
從圖象上可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面
砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量呢，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢．
所以原因是小桶與砂子的質(zhì)量沒有遠小于小車與砝碼的質(zhì)量．
故答案為：平衡摩擦力，將長木板不帶滑輪一端墊一小木板移動小木板，使小車在長木板上勻速直線運動．
平衡摩擦?xí)r，木板傾角過大，小車重力沿斜面的分力大于小車所受摩擦力；
小桶與砂子的質(zhì)量沒有遠小于小車與砝碼的質(zhì)量．
分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當(dāng)清楚．
點評：教科書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．
對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．