Question

1．用圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．

①在不掛砂桶，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連，可見小車做減速（選填“加速”或“減速”）運動，其加速度為-50m/s²（計算結果保留2位有效數字）．要使小車做勻速直線運動，小墊塊應向左（選填“左”或“右”）移動．
②某同學實驗時得到如圖丙所示的a-F圖象，則該同學驗證的是：在小車質量一定的條件下，加速度與其所受合外力成正比．

Answer 1

分析 （1）根據紙帶上所打點之間距離的變化可知，小車減速運動，因此需要增大木板的傾角；根據刻度尺的指示可知AC之間的距離，注意需要進行估讀．由△s=aT²即可求出加速度；
（2）結合a-F圖象的意義說明該同學需要驗證的原理．

解答 解：①由紙帶可以看出，小車的速度越來越小，小車做減速運動；
由圖可知，AB=9.10cm=0.0910m，BC=16.20cm-9.10cm=7.10cm=0.0710m
則加速度：a=$\frac{BC-AB}{{T}^{2}}=\frac{0.0710-0.0910}{0.0{2}^{2}}=-50m/{s}^{2}$
小車做減速運動，則重力沿斜面的分量小于摩擦力，所以要增大傾角，則墊木應向左移動．
②某同學實驗時得到如圖（乙）所示的a-F圖象，由圖象可知，該同學驗證的是：在小車質量一定的條件下，小車的加速度與其所受的合力成正比．
故答案為：①減速；-50，左；②加速度與其所受合外力

點評 解決本題的關鍵掌握平衡摩擦力的方法，紙帶的處理．要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．