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？如果不正确，应当如何进行？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        （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=50Hz。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。若用s₁、s₂、s₃、s₄以及f来表示小车加速度，则其计算式：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

：（1）该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑。(2) C
（3）；0.60m/s²

试题分析：（1）该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑。
(2)根据牛顿定律a-F关系为：,但因为此同学在对小车不加力的情况下，小车就能加速下滑，则图线应该是C；
（3）因为
根据
，
所以
代入解得：；
将已知数据代入上式可求得a=0.60m/s² .