Question

用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m₁，钩码质量为m₂，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度。

(1)下列说法正确的是(    )
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验中m₁应远大于m₂
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象
(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________ m/s²。(结果保留两位有效数字)

(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a－F关系图线，如图所示.此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是(    )
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大
D．所用小车的质量过大

Answer 1

(1)CD    （2）1.0m/s²      (3)C

解析试题分析：(1)当平衡了摩擦力后有计算后得，说明在该实验中，改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，A选项错误；
实验时应该先接通电源再释放小车，以此保证在纸带上打下较多的点，也为了使打点计时器工作稳定后再进行实验，减小误差，B选项错误；
由于小车运动的加速度有钩码提供，则有，
而，
当m₁>>m₂时有，所以C选项正确；
由于小车加速度a与小车质量m₁成反比，即可以看成，所以D选项正确。
（2）小车的加速度为。
(3)由可知，当钩码质量逐渐增加之后，加速度a逐渐变小，所以出现该现象。
考点：本题考查实验验证牛顿第二定律即加速度与质量和力关系。