Question

用如圖所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)．現(xiàn)已提供了小車、一端附有定滑輪的長木板、紙帶、細(xì)線、砝碼、砂和砂桶、刻度尺、天平、導(dǎo)線．
（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，還需的實(shí)驗(yàn)器材是

 

：
A．直流電源      B．交流電源
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    D．秒表
（2）實(shí)驗(yàn)中將砂和砂桶總重力大小作為繩子拉力的大小，從而在實(shí)驗(yàn)中引起了系統(tǒng)誤差，為盡量減小該系統(tǒng)誤差，可以讓砂和砂桶總質(zhì)量

 

小車質(zhì)量（選填“大于”、“遠(yuǎn)大于”、“小于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）；
（3）實(shí)驗(yàn)中，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動．這樣做的目的是為了

 

從而使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力．

Answer 1

分析：根據(jù)牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)原理可知實(shí)驗(yàn)中需要的器材；
小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用讓砂和砂桶總質(zhì)量重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：設(shè)小車加速度為a，則：繩上的力為F=Ma，對讓砂和砂桶總質(zhì)量來說：mg-Ma=ma，即：mg=（M+m）a，如果用讓砂和砂桶總質(zhì)量的重力表示小車受到的合外力，則Ma=（M+m）a，必須要滿足讓砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器找出物體運(yùn)動的位移和時(shí)間，通過對紙帶的處理得出加速度；因?qū)嶒?yàn)中不需要記時(shí)間，故不用秒表；電源應(yīng)采用交流電流，故直流電源不需要；故AD錯(cuò)誤，BC正確
（2）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用讓砂和砂桶總質(zhì)量重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：設(shè)小車加速度為a，則：繩上的力為F=Ma，對讓砂和砂桶總質(zhì)量來說：mg-Ma=ma，即：mg=（M+m）a，如果用讓砂和砂桶總質(zhì)量的重力表示小車受到的合外力，則Ma=（M+m）a，必須要滿足讓砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量．這樣兩者才能近似相等．
（3）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，為了使繩子的拉力成為小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
故答案為：（1）BC，（2）遠(yuǎn)小于，（3）平衡摩擦力

點(diǎn)評：對于實(shí)驗(yàn)題要注意實(shí)難的原理的把握，根據(jù)原理即可分析實(shí)驗(yàn)的過程、儀器以及誤差，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，但難度不是很大，熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題．