Question

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�。?br />(1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是(　　)

A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車(chē)在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�讓小�?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)
C．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)
(2)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
(3)下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：S_AB＝4.22 cm、S_BC＝4.65 cm、S_CD＝5.08 cm、S_DE＝5.49 cm、S_EF＝5.91 cm、S_FG＝6.34 cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，則小車(chē)的加速度a＝______m/s²
(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．

Answer 1

(1) B　(2) C   (3)  

試題分析：(1)本實(shí)驗(yàn)中木板對(duì)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶都有一定的摩擦，為了平衡摩擦，需要把長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，此時(shí)一定要小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，不能讓砂和砂桶提供拉力，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)紙帶判斷小車(chē)是否勻速，調(diào)節(jié)墊高的高度，直到紙帶上的點(diǎn)的間距相等時(shí)為止。
故選B
(2)本實(shí)驗(yàn)拉力不等于砂和砂桶的重力，只有當(dāng)M>>m時(shí)，拉力才近似的等于砂和砂桶的重力，十倍以上才叫遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于，故選C
(3)根據(jù)題意可知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10s，根據(jù)逐差法有。
點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)中由于砂和砂桶也做加速運(yùn)動(dòng)，繩子對(duì)砂和砂桶的拉力小于砂和砂桶的重力，當(dāng)M>>m時(shí)，拉力才近似的等于砂和砂桶的重力。