Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律

該同學(xué)在實驗前準(zhǔn)備了圖中所示的實驗裝置及下列輔助器材，其中不必要的器材是______選填字母代號

A.交流電源、導(dǎo)線

B.天平含配套砝碼

C.秒表

D.刻度尺

下列說法正確的是______選填字母代號

A.每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實驗應(yīng)用的實驗方法是控制變量法

D.只需要一條紙帶即可確定加速度與力的關(guān)系

某學(xué)生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的關(guān)系是下列的哪根圖線？圖中a是小車的加速度，F是細(xì)線作用于小車的拉力。答：______

消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為______；

某同學(xué)在實驗中。打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出，其中、、、，那么打b點的瞬時速度大小是______；紙帶加速度的大小是______計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

Answer 1

【答案】C C C m遠(yuǎn)小于M 0.74 0.62

【解析】

（1）根據(jù)實驗的原理確定測量的物理量，從而確定所需的器材．（2）根據(jù)實驗的原理進(jìn)行分析即可.（3）根據(jù)實驗的原理，列出牛頓第二定律方程進(jìn)行分析即可。（4）根據(jù)牛頓第二定律，求出小車實際的拉力大小，然后和mg進(jìn)行比較，可以得出結(jié)論；（5）紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解：（1）在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．（2）A、平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為，則有：，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力。故A錯誤。B、實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤。研究牛頓第二定律F=ma時，采用控制變量法保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與合外力的關(guān)系，故C正確；D、實驗要重復(fù)三次，從打出的三條紙帶中選擇一條最清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故D錯誤。故選C；（3）把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，這樣在沒有繩子的拉力作用下，小車就會產(chǎn)生加速度．故選C．（4）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：，對M：，解得：，由此可知當(dāng)m＜＜M時，即當(dāng)鉤碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力。（5）利用勻變速直線運動的推論，根據(jù)運動學(xué)公式△x=at2得：