Question

2．（1）如图1所示为某同学所安装的“探究加速度a与合力F、质量m的关系”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学所用装置和操作中的主要错误是：
①打点计时器没有使用交流电源；
②没有平衡摩擦力；
③细线与木板不平行；
④小车没有靠近打点计时器．
（2）改正实验装置后，应先平衡小车所受的阻力，具体操作为：取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，若发现小车拖着纸带做加速运动，则应减小（填“增大”或“减小”）木板的倾角．反复调节，直到纸带上打出的点迹均匀为止．
（3）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图2所示）．请继续帮助该同学作出坐标系中的图象．

Answer 1

分析 （1）打点计时器应使用交流电源；实验时小车应靠近打点计时器；在实验前应平衡小车受到的摩擦力；砂桶与小车的连线应平行于木板．
（2）平衡摩擦力时轻推小车，若小车能够做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡．当打点计时器打出的点间隔均匀时，恰好平衡摩擦力．
（3）根据坐标系内描出的点作出图示．

解答 解：（1）由图1所示实验装置图可知，存在的问题有：①打点计时器没有使用交流电源；②没有平衡摩擦力；③细线与木板不平行；④小车没有靠近打点计时器；
（2）平衡摩擦力时，要先取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．
轻推小车，若发现小车拖着纸带做加速运动，说明平衡摩擦力多度，木板倾角过大，需减小木板的倾角，直至小车做匀速直线运动，当纸带上打出的点迹间隔均匀为止．
（3）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

故答案为：（1）①打点计时器没有使用交流电源；②没有平衡摩擦力；③细线与木板不平行；④小车没有靠近打点计时器；（2）砂桶；减小；均匀；（3）如图所示．

点评 本题考查了验证牛顿第二定律实验的注意事项、求加速度、实验数据分析等；在验证牛顿第二定律实验时，应平衡摩擦力，但平衡摩擦力不能过度．