Question

在驗證牛頓第二定律關于作用力一定時，加速度與質量成反比的實驗中，以下做法錯誤的是   
A．平衡摩擦力時，應將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源
D．小車運動的加速度可從天平測出裝砂小桶和砂的質量（M′和m′）以及小車質量M[（M′+m′）＜＜M]，直接用公式a=求出．

Answer 1

【答案】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．為節約紙帶應先接通電源待打點穩定后再放開小車．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，細繩的另一端不能懸掛裝砂的小桶，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定，故應該先接通打點計時器電源待打點穩定后再放開小車，以節約紙帶，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量成反比，而本實驗中我們是驗證牛頓第二定律，故發生了循環論證，所以D是錯誤的．
本題是選錯誤的做法，故選ACD．
點評：在學習中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．