Question

【題目】圖為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)?yán)�力的大�?/span>.

(1).以下說(shuō)法正確的是（_________）

A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車(chē)和木板間的摩擦阻力的影響

B.利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),如果畫(huà)出的a-m關(guān)系圖象不是直線,就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C.平衡摩擦力時(shí),將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?/span>,讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車(chē),從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)

D.平衡摩擦力時(shí),將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?/span>,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車(chē),觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)

(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù),導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量,則小車(chē)加速度a的值隨鉤碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值。

(3).實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)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(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車(chē)的加速度a=__________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(5).如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比__________(選填:“偏大”、“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 C 重力加速度 C 0.42 不變

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車(chē)，觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)．故選C．

(2)設(shè)小車(chē)質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對(duì)鉤碼有Mg-F=Ma ①,對(duì)小車(chē)有F-μmg=ma ②;聯(lián)立①②解得，變形可得，可見(jiàn)當(dāng)M>>m時(shí)，加速度a趨近于重力加速度g。

(3)當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．故選C．

(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2，結(jié)合作差法得;

(5)電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．