Question

用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力。

（1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？

答：____________________________。（填正确或错误）

（2）如果这位同学按如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a－F图线是下图中的________（将选项代号的字母填在横线上）。

（3）打点计时器使用的交流电频率f＝50 Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。写出用s₁、s₂、s₃、s₄以及f来表示小车加速度的计算式：a＝________________。根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______ m/s²（结果保留两位有效数字）。

Answer

（1）错误（2）C（3）；0.60

【解析】

试题分析：（1）如果垫高一端，小车开始从静止滑下，表明物体做初速为零的匀加速直线运动，小车有加速度了，即。

（2）由于按照第（1）步的操作进行实验，实验之前已经有加速度了，纵坐标为正值，a与F不再是正比例关系，而应是一次函数关系。

（3）由于纸带是4段，则加速度为。

考点：本题考查验证牛顿第二定律的实验。