Question

【题目】图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1).以下说法正确的是（_________）

A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响

B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-m关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比

C.平衡摩擦力时,将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

D.平衡摩擦力时,将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

(2).小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,因为不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于__________的值。

(3).实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是（_____）

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

(4).如图是实验中得到的一条纸带,每隔4个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm,sEF=5.91cm,sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=__________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(5).如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】 C 重力加速度 C 0.42 不变

【解析】(1)实验时，应平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．故选C．

(2)设小车质量为m，钩码质量为M，则对钩码有Mg-F=Ma ①,对小车有F-μmg=ma ②;联立①②解得，变形可得，可见当M>>m时，加速度a趋近于重力加速度g。

(3)当m＜＜M时，即当砂和砂桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力．故选C．

(4)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，结合作差法得;

(5)电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．