Question

【题目】某学校实验小组用图①所示的实验装置验证牛顿第二定律（交变电流的频率为50Hz）．

（1）如图②所示是某小组在实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中s1=4.31cm、s2=4.81cm、s3=5.33cm、s4=5.82cm、s5=6.30cm、s6=6.80cm，则打下A点时小车的瞬时速度大小是_____，小车运动的加速度的大小是_____m/s2（计算结果保留两位有效数字）．

（2）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，须满足的条件是钩码的总质量_____小车的总质量（填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”）．

（3）另一小组在该实验中得到了如图所示的a﹣F的图线．从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是_____．

A．实验没有平衡摩擦力 B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小

C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大 D．实验中小车质量太大

Answer 1

【答案】 0.56m/s 0.50 远小于 AB

【解析】(1)利用匀变速直线运动的推论得：

由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度。

S6S3=3a1T2①

S5S2=3a2T2②

S4S1=3a3T2③

取平均值带入数据解得： (2)对砂桶：mg-T=ma，

对小车：T=Ma，

联立得: ，

由表达式可得，当砂桶、砂子质量远小于小车质量时，T=mg。

（3）由该图象可知，开始有外力F时，物体的加速度仍为零，因此该实验操作中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够，故A.B正确，C. D错误。

故选：AB.