Question

【題目】甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。

①兩位同學(xué)用砝碼盤(pán)（連同砝碼）的重力作為小車(chē)（對(duì)象）受到 的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤(pán)的情況下，小車(chē)能夠自由地做____________運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿(mǎn)足砝碼盤(pán)（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車(chē)的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來(lái)，甲同學(xué)研究：在保持小車(chē)的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車(chē)的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。

②甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車(chē)所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車(chē)的加速度a。下圖是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車(chē)的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過(guò)給小車(chē)增加砝碼來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量M，得到小車(chē)的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a—圖線(xiàn)后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線(xiàn)發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線(xiàn)的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是 ．

A．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)

B．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)

C．改畫(huà) a與的關(guān)系圖線(xiàn)

D．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)

Answer 1

【答案】①勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 遠(yuǎn)小于 ②0．343 ③A

【解析】試題分析：①“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，為使繩子拉力為小車(chē)受到的合力，應(yīng)先平衡摩擦力，方法是將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤(pán)的情況下，小車(chē)能夠自由地做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，另外為使繩子拉力等于砝碼盤(pán)（連同砝碼）的質(zhì)量，必須滿(mǎn)足滿(mǎn)足砝碼盤(pán)（連同砝碼）的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M的條件．

②每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，又因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0．02s打一個(gè)點(diǎn)，所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間T=0．1s；

在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)即△x=aT2，逐差法知

③分別對(duì)小車(chē)與砝碼列出牛頓第二定律，對(duì)小車(chē)有F=Ma，對(duì)砝碼有F-mg=ma，兩式聯(lián)立可得，作圖時(shí)應(yīng)作出a-圖象．故選：A。