Question

（8分）（1）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？如果不正确，应当如何进行操作？

答：      ．

②如果这位同学先如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         （填选项代号的字母）．

③调整好装置之后，实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M，小车的质量为m，则小车在运动过程中受到的合外力表达式F=       （用m、M、g表示），分析该表达式可知在满足        的条件下，能减小该实验的系统误差。

Answer

①不正确  ②  , C  ③  F=   m>>M

【解析】

试题分析：①不正确，正确的做法应该是：将把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，给小车一个初速度使小车能够匀速下滑。实验中的操作说明不给小车速度，它自己下滑，小车已经有了沿板向下的加速度，平衡摩擦力过了。

②不加拉力时小车就已经有了加速度了，即F=0时，a不等于零，C正确。

③对沙和沙桶整体应用牛顿第二定律得：,对小车有: ,联立解得，实验中是用沙和沙桶的重力代替绳子的拉力，需满足m>>M。

考点：本题考查了验证牛顿第二定律的实验原理