Question

【題目】如圖所示為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)�力的大小�?/span>

（1）本實驗的研究對象是_____________。

A.小車與小車中砝碼 B.砂桶和砂

C.小車與小車中砝碼和砂桶與砂 D.以上選項中的物體均可

（2）實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是__________。

A. M=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）如圖所示是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=___________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）在“保持質(zhì)量M一定，研究加速度與力的關(guān)系”這個實驗環(huán)節(jié)中，小明同學(xué)操作正確，所作的a—F圖象如圖所示，圖線雖然經(jīng)過原點，但在F較大時，明顯彎曲。關(guān)于這一實驗環(huán)節(jié)，下列說法正確的是____________。

A.造成這一現(xiàn)象的原因是未平衡摩擦力

B.造成這一現(xiàn)象的原因是m不滿足遠(yuǎn)小于M

C.在細(xì)線與小車連接處連上力傳感器，以其讀數(shù)作為橫坐標(biāo)，可解決圖像彎曲的問題

D.以上說法都不正確

Answer 1

【答案】A C 0.42 BC

【解析】

(1)[1]在驗證牛頓第二定律的實驗中以小車和砝碼為研究對象，用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)�力的大小，�?/span>A正確，BCD錯誤；

故選A。

(2)[2]當(dāng)時，即當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，繩子的拉力才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)[3]計時器的工作頻率為50Hz，故打點周期為0.02s，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，故兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為：

根據(jù)：

有：

代入數(shù)據(jù)解得：a=0.42m/s2；

(4)[4]圖線在末端彎曲的原因是F較大時，鉤碼重力與繩的拉力有較大的差異，從而產(chǎn)生很大的誤差；即不滿足M遠(yuǎn)大于m，即隨著F的增大不再滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。解決辦法就是在細(xì)線與小車連接處連上力傳感器，以其讀數(shù)作為橫坐標(biāo)。故BC正確，AD錯誤。

故選BC。