Question

用如圖所示裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗。實驗中小車及砝碼的總質(zhì)量為m1，鉤碼質(zhì)量為m2，并用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用紙帶測出小車運動的加速度。

(1)下列說法正確的是( )

A．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時應先釋放小車后接通電源

C．本實驗中m1應遠大于m2

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關系時，應用圖象

(2)下圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如下圖所示。已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a＝________ m/s2。(結果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度．根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a－F關系圖線，如圖所示.此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是( )

A．小車與平面軌道之間存在摩擦 B．平面軌道傾斜角度過大

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大 D．所用小車的質(zhì)量過大

 

Answer 1

（1）CD (2) 1.0 （3）C

【解析】

試題分析：（1）平衡摩擦力，假設木板傾角為，則有：，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；讓小車的質(zhì)量遠遠大于鉤碼的質(zhì)量，因為：實際上繩子的拉力，故應該是，而當不再遠遠小于時，隨的增大物體的加速度逐漸減小且無限趨近于g，故C正確；，所以：，當F一定時，a與成正比，故D正確．

（2）計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，由可得小車的加速度．

（3）隨著力F的增大，即砝碼和小盤總質(zhì)量的增大，不再滿足砝碼和小盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故C正確．

考點：“驗證牛頓第二定律”的實驗