Question

【題目】如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“驗證牛頓第二定律”的實驗。

（1）打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）。

A. 直流電源 B. 交流電源

（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是____（選填選項前的字母）。

A. 把長木板右端墊高 B. 改變小車的質量

在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A. 計時器不打點 B. 計時器打點

（3）某同學在做保持小車質量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據測得的數據作出如圖所示的a－F圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是_______。（選填選項前的字母）

A. 木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小

B. 木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大

C. 小車質量遠大于砂和砂桶的質量

D. 砂和砂桶的質量不滿足遠小于小車質量

Answer 1

【答案】B A B AD

【解析】

（1）打點計時器使用的都是交流電；
（2）回憶平衡摩擦力的方法，為了平衡摩擦力和阻力，應該讓打點計時器打點；

（3）正確理解實驗原理，明確砂和砂桶的重力可以作為小車拉力的條件，在橫軸上有截距，說明當拉力大于0時物體的加速度等于0，即此時合力仍等于0，即沒有平衡摩擦力，圖象的彎曲是因為砂和砂桶的質量不能遠小于小車的質量；

（1）打點計時器使用的是交流電，故選項B正確，A錯誤；
（2）平衡摩擦力的方法是：把長木板右端墊高，在不掛重物且此時應當讓打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響，即選項A. 把長木板右端墊高和選項B. 計時器打點正確；

（3）由圖所示圖象可知，直線沒過原點，當時，，也就是說當繩子上有拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力時，所墊木板太低，使得木板的傾角偏小；
從圖象上可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質量遠小于車的質量，慢慢的砂的質量在增加，那么在后面砂和砂桶的質量就沒有遠小于車的質量，從而使圖像發生彎曲，故選項AD正確，BC錯誤。