Question

5．如图所示，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力．在图示状态下开始做实验．
（1）从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是①未平衡摩擦力；②细线与木板不平行；③开始实验时，小车离打点计时器太远．
（2）若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验不需要（填“需要”或“不需要”）M?m的条件．

Answer 1

分析 （1）分析实验的原理图，根据实验中的注意事项分析本实验存在的问题；
（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

解答 解：（1）从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是：
本实验没有平衡摩擦力，则砂桶的重力不等于小车受到的拉力；
牵引小力的绳子没有和桌面平行，会产生斜向上的拉力；
因纸带的长度有限，故开始时应让小车靠近打点计时器；
（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砂和砂桶的重力作为小车的拉力，故不需要M?m的条件．．
故答案为：（1）①未平衡摩擦力；②细线与木板不平行；③开始实验时，小车离打点计时器太远；　
（2）不需要．

点评 本题考查了“验证牛顿第二定律”实验装置分析，知道实验原理与实验注意事项、分析清楚图示实验情景即可正确解题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．