①如图甲所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学的装置和操作中的主要错误是_

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  • 解题思路:(1)分析实验的原理图,根据实验中的注意事项及减小误差的方法等分析本实验存在的问题;

    (2)由图可知每两计数点之间的时间间隔,由逐差法求出小车的加速度;以P为中间时刻,求出平均速度即为P点的瞬时速度.

    (1)图图可知,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;

    打点计时器采用的是交流电源,而本实验采用了直流电源;

    因纸带的长度有限,故开始时应让小车靠近打点计时器;

    (2)由图可知,两计数点之间的时间间隔为:T=2×0.02s=0.04s;

    由逐差法可得:

    a=

    (9.68+10.33+10.95)−(7.74+8.41+9.05)

    9T2=400cm/s2=4.0m/s2

    匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,故有:

    vP=[9.68+10.33+10.95/3×0.04]=258cm/s=2.58m/s

    故答案为:①主要错误是:A.长木板右端未垫高以平衡摩擦力;B.电源应改用6V交流电源;C.牵引小车的细线没有与木板平行; D.开始实验时,小车离打点计时器太远.

    ②4.0,2.58.

    点评:

    本题考点: 验证牛顿第二运动定律.

    考点点评: 本题是验证牛顿第二定律实验题,要学会处理纸带问题,明确逐差法及平均速度方法的正确应用.