Question

（1）①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖1所示）實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，以下幾項中必須注意的是

C

A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度X，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖2所示．（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為

20

N/m
（2）在做驗證牛頓第二定律的實驗時，回答下列問題：
（如有計算，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
①打點計時器應(yīng)接

交流

（填交流或直流）電源．
②試驗中，（如甲圖）為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動．請指出此步驟的錯漏

應(yīng)該撤去沙桶

；
③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度大小

0.50

m/S²．
④在驗證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象，則小車和砧碼的總質(zhì)量M為

1.0kg

，其圖象不過原點的原因是

平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠；

．

Answer 1

分析：1、在實驗中使用一根彈簧秤拉細(xì)線與兩根彈簧秤拉細(xì)線的作用效果要相同（即橡皮條拉到同一位置），而細(xì)線的作用是畫出力的方向，彈簧秤能測出力的大小．因此細(xì)線的長度沒有限制，彈簧秤的示數(shù)也沒有要求，兩細(xì)線的夾角不要太小也不要太大，但拉彈簧秤時必須保證與木板平面平行．
由胡克定律可求出彈簧的勁度系數(shù)．
2、將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，當(dāng)小車帶動紙帶勻速下滑時說明平衡摩擦力；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答：解：（1）①A、細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長．故A錯誤；
B、兩細(xì)線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不一定橡皮條要在兩細(xì)線的夾角平分線上．故B錯誤；
C、在拉彈簧秤時必須要求彈簧秤與木板平面平行，否則會影響力的大小．故C正確；
故選：C．
②由胡克定律F=kx得：
k=

△F

△X

=

4-0

0.3-0.1

=20N/m
（2）①打點計時器應(yīng)接交流電源．
②平衡摩擦力的本質(zhì)就是使小車的重力沿斜面方向的分力與小車所受的阻力相平衡，其目的是使小車所受的合力等于細(xì)繩對小車的拉力．
正確操作是將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，當(dāng)小車帶動紙帶勻速下滑時說明平衡摩擦力．
所以平衡摩擦力時應(yīng)該撤去沙桶．
③由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=

0.0339-0.0289

(0.1)2

=0.50 m/s²．
④由牛頓第二定律：F=Ma得：當(dāng)小車質(zhì)量M一定時，a與F應(yīng)成正比，
即a=

F

M

，所以圖象應(yīng)該是一條傾斜的直線，且斜率k=

1

M

，即為：小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)．
所以則小車和砝碼的總質(zhì)量M=

0.6-0.1

0.5

=1.0kg
由圖象可知：圖線不通過坐標(biāo)原點，F(xiàn)不為零時，加速度仍為零，知平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠．
故答案為：（1）①C     ②20
（2）①交流．②應(yīng)該撤去沙桶 ③0.50 
④1.0kg，平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠．

點評：1、只有通過具體實踐，才能真正的理解具體實驗操作細(xì)節(jié)的意義，因此平時同學(xué)們應(yīng)該加強(qiáng)實驗實踐，而不是空洞的記憶實驗．會從圖象中正確的找出彈簧的原長及在各外力作用下彈簧的長，并會求出彈簧的形變量，在應(yīng)用胡克定律時，要首先轉(zhuǎn)化單位，要知道圖線與坐標(biāo)軸的交點的橫坐標(biāo)是彈簧的原長．知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．
2、本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力，
要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．