Question

在验证牛顿第二定律的实验中：

（1）某组同学用如图（甲）所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中不需要和不正确的是______
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力　　
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源　　
A．①③⑤B②③⑤C③④⑤D②④⑤
（2）某组同学实验得出数据，画出a-F图如图（乙）所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A．实验中摩擦力没有平衡　　　　　　　B．实验中摩擦力平衡过度　
C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行　 D．实验中小车质量发生变化．

Answer 1

解：（1）①实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力；
②平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；
③每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力；
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力是正确的；
⑤实验中应先接通电源，后放开小车；
由此可见：①④正确，②③⑤错误，故选B．
（2）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的．故选B．
故答案为：（1）B；（2）B．
分析：（1）探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．小车的加速度应根据打出的纸带求出．
（2）实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距．
点评：本题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．