问题
问答题
用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：
（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角______（填“偏大”或“偏小”）．
（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足______的条件
（3）某同学得到如图（c）所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．由此可算出小车的加速度a=______m/s2（保留两位有效数字）．
答案
（1）当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大．
（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=
，mg M+m
则绳子的拉力F=Ma=
，mg 1+ m M
当M＞＞m，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．
所以为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M＞＞m的条件．
（3）根据刻度尺的示数可知△x=sD-sA=3.90cm-2.10cm=1.80cm，
时间间隔为T=0.06s，
代入公式△x=aT2可以求出加速度为：a=
=5.0m/s2．0.0180 (0.06)2
故答案为：（（1）偏大
（2）M＞＞m
（3）5.0