Question

在利用右图所示装置进行的“验证牛顿第二定律”实验中，为了使小车受到的合外力等于小沙桶和沙的总重力，通常采用如下两个措施：（A）平衡摩擦力：在长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，Y反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；（B）调整沙的多少：使沙及小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M，在实际操作中一般取m约为M的1/100．请问：
（1）以上哪一个措施中有何重大错误？
（2）在改正了上述错误之后，保持小车和砝码的总质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂的重量）与加速度的比值略大于小车和砝 码的总质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么？
①______
②______．

Answer 1

解：（1）（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑来平衡摩擦力即可．故选A．
（2）由于小车受到的实际拉力F＜mg，而处理数据时却确认为F=mg，结果导致测量值=M+m大于实际值．
故答案为：（1）A（2）由于小车受到的实际拉力F＜mg，而处理数据时却确认为F=mg，结果导致测量值=M+m大于实际值．
分析：在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：①平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在无动力的作用下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；②调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M
点评：“验证牛顿第二定律”的实验考查的知识点主要是：（1）实验中需要注意的问题，可结合实验原理记忆；（2）纸带处理，一般求速度和加速度，速度找平均速度替代，加速度一般用逐差法．