Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“牛頓第二定律”：

（1）下列做法正確的是_______（填字母代號）

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行

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

C.平衡摩擦?xí)r，要讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動時(shí)受到的拉力，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件。

（3）該同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=____m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（4）通過實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)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(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量 0.80 0.40 偏大

【解析】

(1)[1]A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)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(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在木塊上，故B錯(cuò)誤；

C．平衡摩擦?xí)r，要讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，力與減小誤差，故C正確；

D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要“早來晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D錯(cuò)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(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力等于砝碼和砝碼盤的重力。

(3)[3][4]每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)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(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

。

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