Question

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(jié)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(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)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?shù)母叨龋�讓小車連著已經(jīng)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?shù)母叨龋�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

D. 將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，釋放小車，觀察判斷小車是否能自由滑動

(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＝10g、15g、20g、25g、30g、40g

D．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g

（3）右圖是實驗中得到的一條紙帶,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是t. 測出紙帶各相鄰計數(shù)點之間的距離分別為、、、,為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結果更精確一些,計算加速度平均值的公式應為a=____  _    _。

Answer 1

【答案】(1)B　   (2)C    （3）

【解析】

（1）為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)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將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)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，即平衡摩擦力；

故選B；

（2）當m＜＜M時，即當沙和沙桶總質量遠遠小于小車和砝碼的總質量，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，因此最合理的一組是C；

故選C；

（3）相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，相鄰的計數(shù)點時間間隔為T=0.1s，

利用勻變速直線運動的推論，得：、

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：。

【考點】驗證牛頓第二運動定律