Question

【題目】（1）在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中甲同學根據實驗數據畫出的小車加速度a和小車所受拉力F的圖象如圖乙中的直線Ⅰ所示，乙同學畫出的a－F圖象如圖乙中的直線Ⅱ所示．直線Ⅰ、Ⅱ在兩個坐標軸上的截距都比較大，明顯超出了誤差范圍，下面關于形成這種狀況原因的解釋正確的是(填字母代號)（____）．

A．實驗前甲同學沒有平衡摩擦力

B．甲同學在平衡摩擦力時，把長木板不帶滑輪的一端墊得過高了

C．實驗前乙同學沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

D．乙同學在平衡摩擦力時，把長木板不帶滑輪的一端墊得過高了

（2）下圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖下列說法中正確的是___________________．

A．連接砂桶和小車的輕繩應和長木板保持平行

B．將打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，先接通電源，后放開

小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量…

C．在探究a與質量M的關系時，作出 a—圖象能更直觀地判斷二者間的關系

D．細線對小車的拉力，一定等于砝碼和沙桶的總重力

（3）圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖．砂和砂桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小．

實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是（____）

A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(4)如圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，量出相鄰的計數點之間的距離分別為：sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm，sEF＝5.91 cm，sFG＝6.34 cm.已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a＝________m/s2.(結果保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】BC AC C 0.42

【解析】

（1）Ⅰ圖象表明在小車的拉力為0時，合外力大于0，說明平衡摩擦力過度．Ⅱ圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2）根據實驗原理判斷各個選項；（3）當沙和沙桶總質量遠遠小于小車和砝碼的總質量，即m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根據勻變速直線運動的推論可以求出加速度．

（1）Ⅰ圖象表明在小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過渡，即把長木板的末端抬得過高了，故A錯誤，B正確；Ⅱ圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明合外力為0，即繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠．故C正確，而D錯誤；故選BC；

（2）連接砂桶和小車的輕繩應和長木板保持平行，從而保證小車所受的合力等于細線的拉力，選項A正確；將打點計時器接在6V電壓的交流電源上，先接通電源，后放開小車，選項B錯誤；在探究a與質量M的關系時，作出 a-圖象，因為是線性關系，能更直觀地判斷二者間的關系，選項C正確；只有當砝碼和沙桶的總質量遠小于小車的總質量時，才可認為細線對小車的拉力等于砝碼和沙桶的總重力，選項D錯誤；故選AC.

（3）重物加速下滑，處于失重狀態，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，對重物有：mg-T=ma；對小車有：T=Ma，解得：T=g，故當M＞＞m時，有：T≈mg，故C符合要求，故選C。

（4）相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，則相鄰的兩個計數點之間時間間隔為T=0.1s，
由勻變速直線運動推論可知，由作差法得：．