Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律。

原理是利用牛頓第二定律計算小車加速度的理論值，通過紙帶分析得到的實驗測量值，比較兩者的大小是否相等從而驗證牛頓第二定律。

（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力后的實驗過程中打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離。該小車的加速度的實驗測量值a測=_________m/s2。（結果保留兩位有效數字）

（2）如果用天平測得小車和車內鉤碼的總質量為M，砝碼和砝碼盤的總質量為m，則小車加速度的理論值為a理=____________________（當地的重力加速度為g）

（3）對于該實驗下列做法正確的是（填字母代號）_______

A．在調節木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，將砝碼和砝碼盤通過定滑輪拴小車上

B．調節滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行

C．小車和車內鉤碼的總質量要遠大于砝碼和砝碼盤的總質量

D．通過增減小車上的鉤碼改變質量時，不需要重新調節木板傾斜度

E．實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源

Answer 1

【答案】 0.16（0.15也對） mg/(M+m) BD

【解析】(1) 相鄰計數點之間還有4個點，說明相鄰的兩個計數點時間間隔為0.1s

運用勻變速直線運動的公式為：△x=at2

得：

（2）設繩子拉力為T，根據牛頓第二定律，對于砝碼和砝碼盤：mg-T=ma，

對于小車和車內鉤碼：T=Ma

聯立得：a=mg/（M+m）

（3）A、在調節木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上。故A錯誤；

B、調節滑輪的高度時，應使牽引小車的細繩與長木板保持平行。故B正確；

C、利用牛頓第二定律計算小車加速度的理論值，不需要使小車和車內鉤碼的總質量遠大于砝碼和砝碼盤的總質量，C錯誤；

D、通過增減小車上的砝碼改變質量時，不需要重新調節木板傾斜度。故D正確；

E、實驗時，應先接通電源，再釋放小車。故E錯誤；

故選：BD。