Question

【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證“牛頓第二定律”：

（1）下列做法正確的是_______（填字母代號）

A.調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行

B.在調節(jié)木板傾斜度，平衡木塊受到的滑動摩擦力時，應將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在木塊上

C.平衡摩擦時，要讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶

D．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源

（2）為使砝碼和砝碼盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應使小車質量M與砝碼和盤的總質量m滿足________的條件。

（3）該同學進行實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3==5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm。則小車的加速度a=____________m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vB=____m/s。（結果均保留兩位有效數(shù)字）

（4）通過實驗得到如圖所示的a—F圖象，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角______（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】AC 小車質量遠大于砝碼和砝碼盤的總質量 0.80 0.40 偏大

【解析】

(1)[1]A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；

B．在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在木塊上，故B錯誤；

C．平衡摩擦時，要讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，力與減小誤差，故C正確；

D．打點計時器要“早來晚走”即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故D錯誤。

故選AC。

(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度：

則繩子的拉力：

知砝碼以及砝碼盤的質量遠小于小車質量時，繩子的拉力等于砝碼和砝碼盤的重力。

(3)[3][4]每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故兩計數(shù)點間的時間間隔為：T=5×0.02=0.1s；根據(jù)逐差法有：，代入數(shù)據(jù)可得小車的加速度為：

a=0.80m/s2

B點的瞬時速度為：

。

(4)[5]當F=0時，小車已經具有了加速度，在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角偏大。