Question

【題目】在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，砂和砂桶的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶計算出．

（1）實驗中，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)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)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(diǎn)計時器的紙帶，給打點(diǎn)計時器通電．改變砂桶中砂子的多少，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動
B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)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(yùn)動
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，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(yùn)動
（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、35g、40g
B.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g
D.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車運(yùn)動的加速度a=m/s2 ． （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）C
（3）1.58
【解析】解：：（1）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)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項操作是將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)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(yùn)動，即平衡摩擦力，B符合題意．

所以答案是：B（2）當(dāng)m＜＜M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(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，相鄰的計數(shù)點(diǎn)時間間隔為T=0.1s，

利用勻變速直線運(yùn)動的推論△x=at2，得：

sDE﹣sAB=3a1T2

sEF﹣sBC=3a2T2

sFG﹣sCD=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：

a= （a1+a2+a3）= m/s2=1.58m/s2

所以答案是：（1）B；（2）C；（3）1.58