Question

【題目】如圖為“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。

(1)實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是（____）

A.將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B.將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

C.將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動

(2)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=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B、M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C、M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

D、M=500g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

(3)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=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm已知打點計時器的工作頻率為50HZ，則小車的加速度大小a=________m/s2（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】B D 0.42

【解析】

（1）實驗中需要平衡系統內之間的摩擦，有小車與木板之間的，有紙帶與限位孔之間的等摩擦，故選B；

（2）此實驗中要求，故選D；

（3）根據勻變速直線運動的推導結論，可得：

代值計算解得：

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