实验四 验证牛顿运动定律注意事项1.实验方法:控制变量法。2.平衡摩擦力:不悬挂小盘,但小车连着纸带3.不重复:不重复平衡摩擦力。4.实验条件:M≫m。小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力。5.一先一后一按住:先接通电源,后放小车,且在小车到达滑轮前按住小车。6.作图:作图时两轴标度比例要适当,各量须采用国际单位。误差分析1.因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力 mg 代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。热点一 教材原型实验【例 1】 为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图 1 所示的实验装置:图 1(1)以下实验操作正确的是( )A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行C.先接通电源,后释放小车D.实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中得到一条如图 2 所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为 T=0.1 s,且间距 x1、x2、x3、x4、x5、x6 已量出分别为 3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm,则小车的加速度 a=________m/s2。(结果保留 2 位有效数字)图 2(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条 a-F 图线,如图 3 所示。图线________是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量 m=________kg。图 3解析 (1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是细线的拉力,故选项 A 错误;细线的拉力为小车的合力,所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,故选项 B 正确;实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,先接通电源,后释放小车,故选项 C 正确;实验时,为了减小实验的误差,小车的加速度应适当大一些,但不是越大越好,故选项 D 错误。(2)根据逐差法得 a==0.34 m/s2。(3)由图线①可知,当 F=0 时,a≠0,也就是说当细线上没有拉力时小车就有加速度,所以图线①是轨道倾斜情况下得到的,根据 F=ma 得 a- F 图象的斜率 k=,由 a-F 图象得图象斜率 k=2,所以 m=0.5...