Question

關(guān)于“驗證牛頓第二定律”實驗中驗證“作用力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的實過程，以下做法中正確的是（　　）

• A、平衡摩擦力時，應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
• B、每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
• C、實驗時，先放開小車，再接通電源
• D、可以利用天平測出沙桶和沙的質(zhì)量m和小車的質(zhì)量M，直接用公式a=

  mg

  M

  求出加速度

Answer 1

分析：在該實驗中繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故要平衡摩擦力，且不能懸掛裝砂的小桶，但應(yīng)該連接紙帶且讓紙帶穿過打點計時器．平衡摩擦力就是讓小車所受的滑動摩擦力等于小車的重力沿斜面的分力．為節(jié)約紙帶應(yīng)先接通電源待打點穩(wěn)定后再放開小車．只能用紙帶上的點求小車運動的加速度．

解答：解：A、在該實驗中，我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故在平衡摩擦力時，細(xì)繩的另一端不能懸掛裝沙的小桶，故A錯誤；
B、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論是否改變小車的質(zhì)量，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力．故B正確；
C、由于在剛剛接通電源的瞬間打點計時器打點并不穩(wěn)定，故應(yīng)該先接通打點計時器電源待打點穩(wěn)定后再放開小車，實驗時，如果先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故C錯誤；
D、D選項的方法成立的前提是牛頓第二定律即加速度與質(zhì)量成反比，而本實驗中我們是驗證牛頓第二定律，故發(fā)生了循環(huán)論證，故D錯誤；
故選：B．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及實驗需注意的事項，掌握平衡摩擦力的方法，注意不能將裝沙的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
在學(xué)習(xí)中D選項最容易出錯，因為該選項中的方法是用牛頓第二定律驗證牛頓第二定律，故不允許．