Question

【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證“牛頓第二定律”：

（1）下列做法正確的是_______（填字母代號）

A.調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行

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

C.平衡摩擦時，要讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶

D．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源

（2）為使砝碼和砝碼盤的總重力在數值上近似等于小車運動時受到的拉力，應使小車質量M與砝碼和盤的總質量m滿足________的條件。

（3）該同學進行實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數點如圖乙所示（每相鄰兩個計數點間還有4個點，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據），打點計時器在打B點時小車的速度vB=____m/s。（結果均保留兩位有效數字）

（4）通過實驗得到如圖所示的a—F圖象，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角______（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】AC 小車質量遠大于砝碼和砝碼盤的總質量 0.80 0.40 偏大

【解析】

(1)[1]A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；

B．在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在木塊上，故B錯誤；

C．平衡摩擦時，要讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，力與減小誤差，故C正確；

D．打點計時器要“早來晚走”即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故D錯誤。

故選AC。

(2)[2]根據牛頓第二定律得，整體的加速度：

則繩子的拉力：

知砝碼以及砝碼盤的質量遠小于小車質量時，繩子的拉力等于砝碼和砝碼盤的重力。

(3)[3][4]每兩個計數點間有四個點沒有畫出，故兩計數點間的時間間隔為：T=5×0.02=0.1s；根據逐差法有：，代入數據可得小車的加速度為：

a=0.80m/s2

B點的瞬時速度為：

。

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