Question

4．在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時（裝置如圖所示）：
（1）下列說法中正確的是BCD．
A．平衡運動系統(tǒng)的摩擦力時，應把裝沙的小桶通過定滑輪拴在小車上
B．連接砂桶和小車的輕繩應和長木板保持平行
C．平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動
D．小車應靠近打點計時器，且應先接通電源再釋放小車
（2）研究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質量M的關系，某位同學的實驗步驟如下：
A．用天平稱出小車和小桶及其內部所裝砂的質量；
B．按圖裝好實驗器材；
C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；
D．將電火花計時器接在電壓為6V的交流電源上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量；
E．保持小桶及其內部所裝砂的質量不變，增加小車上的砝碼個數，并記錄每次增加后
的M值，重復上述實驗；
F．分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值；
G．作a-$\frac{1}{M}$關系圖象，并由圖象確定a-M關系．
①該同學漏掉的重要實驗步驟是平衡摩擦力，該步驟應排在實驗步驟B之后．
②在上述步驟中，有錯誤的是D，應把6V改為220V．

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力時不需要掛上小桶，其他說法都正確；
（2）考查實驗步驟，第一問已經提示了需要平衡摩擦力，這步有遺漏，而且應該在連接好裝置后就開始平衡摩擦力；另外本實驗使用的是電火花打點計時器，要使用220V的交流電．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力時不需要掛上小桶，A錯誤；
B、連接砂桶和小車的輕繩應和長木板保持平行，這樣才能保證小車受到的拉力等于小桶和桶內砂的重力，B正確；
C、平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動，如果移動了，要重新平衡摩擦力；C正確；
D、小車應靠近打點計時器，這樣才能保證紙帶打出足夠合適的點，充分利用紙帶，且應先接通電源待打點計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車，D正確；
故選：BCD
（2）從第一問可知，遺漏步驟是連接好裝置后要平衡摩擦力．錯誤的步驟是D，點火花打點計時器使用220V的交流電，電磁打點計時器才是使用6V交流電；
故答案為：（1）BCD；（2）①平衡摩擦力，B，②D，6V，220V

點評 本題主要考查驗證牛頓第二定律的實驗步驟極其注意事項，實驗開始前需要平衡摩擦力，這樣才能保證小桶及其內部所裝砂的重力就是小車受到的拉力，另外打點計時器的使用也要特別留意 比較容易出錯．