Question

（12分）（1）．如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實驗，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯誤是：

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　 （2）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小沙桶和沙的總重量，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(fù)移動木塊的位置，直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；（B）調(diào)整沙的多少，使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M．請問：

①以上哪一個措施中有何重大錯誤? （2分）

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②在改正了上述錯誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變．反復(fù)改變沙的質(zhì)量，并測得一系列數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑，打點計時器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么? （2分）　

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　 （3）圖乙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(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)（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(jié)果均保留2位有效數(shù)字，4分）。

Answer 1

（1） 主要錯誤是：       A．長木板右端未墊高以平衡摩撩力；B．電源應(yīng)改用6V交流電源； C．牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行； D．開始實驗時，小車離打點計時器太遠(yuǎn) 。

   （每小點1分）

   （2）①（A）中平衡摩擦力時，不應(yīng)用小桶拉動小車做勻速運動，應(yīng)讓小車自身下滑來平衡摩擦力即可．                            （2分）

②由于小桶及砂的失重，拉小車的合外力F<mg，而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理．因此，  。           （2分）

   （3）（2分）  2．6m/s   （2分）