Question

【題目】圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．砂和砂桶的總質(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(xiàn)對(duì)小車(chē)?yán)�力的大小�?/span>

（1）實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線(xiàn)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(xiàn)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�，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�，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）使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn) ______砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量（填“大于”或“小于”）

（3）右圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為______m/s2．

（4）該同學(xué)把砝碼和砝碼的總重量作為小車(chē)的拉力，并依次測(cè)出了小車(chē)的加速度．然后畫(huà)出了如圖3所示的圖象，該圖象雖是一條直線(xiàn)，但不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．原因是：______．

Answer 1

【答案】 （1）B； （2）大于； （3）0.51； （4）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨鹊哪康氖瞧胶饽Σ亮Γ瑸榱耸辜?xì)線(xiàn)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(xiàn)與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，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)，即平衡摩擦力，故選B．

（2）當(dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼與砝碼盤(pán)的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車(chē)所受的拉力等于砝碼與砝碼盤(pán)的重力．

（3）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，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02×5=0.1s；

由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at2可知，加速度：a==0.51m/s2；小車(chē)向左做加速運(yùn)動(dòng)，則加速度的方向向左；

（4）由圖3所示圖象可知，a﹣F圖象在F軸上有截距，即當(dāng)拉力大到一定值時(shí)才產(chǎn)生加速度，說(shuō)明小車(chē)所受合力小于砝碼與砝碼盤(pán)的重力，這由于沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．