题目内容
2．如图1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）试验中，为了使细线对小车的拉力近似等于小车所受的合外力，应该进行的操作是：
①平衡摩擦力，其具体操作是：小车与纸带相连，纸带穿过打点计时器的限位孔，小车不与砂桶相连，适当垫高长木板没有定滑轮的一端，轻推小车使小车做匀速直线运动；
②调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．
（2）实验中，为了始终保证用砂和砂桶总重力的大小近似作为细线对小车拉力的大小，除了（1）操作，还需要满足的条件是小车质量远大于砂与砂桶的质量．
（3）在某组实验中，打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流，用毫米刻度尺测量一段纸带，如图2所示，其零刻度和计数点A对齐（已知每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）．（本小题的计算结果保留2位小数）
由以上数据计算打点计时器在打E点时，小车的瞬时速度vE=0.25m/s，小车的加速度为a=0.43m/s2．如果当时电网中交变电流的频率是f=48Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小（填“大”或“小”）．
分析 （1）实验前应把木板没有定滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力；应调节定滑轮的高度使细线与木板平行．
（2）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力．
（3）根据图示纸带应用匀变速直线运动的推论可以求出小车的瞬时速度与加速度；根据题意分析实验误差．
解答 解：（1）①平衡摩擦力，其具体操作是：小车与纸带相连，纸带穿过打点计时器的限位孔，小车不与砂桶相连，适当垫高长木板没有定滑轮的一端，轻推小车使小车做匀速直线运动；
②调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．
（2）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力．
（3）计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s；
小车的瞬时速度vE=$\frac{DF}{2t}$=$\frac{0.0920-0.0420}{2×0.1}$=0.25m/s，小车的加速度：a=$\frac{EF-AB}{4{t}^{2}}$=$\frac{0.0920-0.0650-（0.0100-0.0000）}{4×0．{1}^{2}}$≈0.43m/s2．
如果当时电网中交变电流的频率是f=48Hz，而做实验的同学并不知道，打点计时器的打点间隔小于0.02s而求加速度时打点时间间隔按0.02s计算，时间偏大，所求加速度偏小．
故答案为：（1）①小车与纸带相连，纸带穿过打点计时器的限位孔，小车不与砂桶相连，适当垫高长木板没有定滑轮的一端，轻推小车使小车做匀速直线运动；②细线与长木板平行．（2）小车质量远大于砂与砂桶的质量．（3）0.25；0.43；小．
点评 本田考查了实验注意事项、实验数据处理，本题是一道基础题，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与掌握；应用匀变速直线运动的推论即可求出瞬时速度与加速度．
开心练习课课练与单元检测系列答案
如图为某一平面内非匀强电场的等势线分布图，已知相邻的等势线间的电势差大小相等，其中A、B两点电势分别为ωA=10V，ωB=2V．请完成问题：
某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零）在平行光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图所示中A、B、C、D所示，图中数值的单位是cm）．要想出现这一现象，所用光源应满足的条件是（不计空气阻力影响g=10m/s2）（ ）| A． | 普通白炽灯光源即可 | B． | 频闪发光，间隔时间为0.10 s | ||
| C． | 频闪发光，间隔时间为0.20 s | D． | 频闪发光，间隔时间为1.5 s |
如图，E=10V，内阻不计，C1=C2=30μF，R1=4Ω，R2=6Ω，先闭合开关S，待电路稳定后，再将开关断开，则断开S后流过R1的电量为（ ）| A． | 1.8×10-4C | B． | 6×10-4C | C． | 4.2×10-4C | D． | 1.2×10-4C |
如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需BD（填字母代号）中的器材．
| A．直流电源 | B．交流电源 |
| C．天平及砝码 | D．毫米刻度尺 |
在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′
（2）本实验采用的科学方法是（单项）B
| A．理想实验法 | B．等效替代法 |
| C．控制变量法 | D．建立物理模型法． |
如图所示，光滑水平直轨道上放置长木板B，滑块A置于B的左端，且A、B间接触面粗糙，动摩擦因数μ=0.4，两者质量分别为mA=1kg，mB=2kg．开始时A、B一起以速度v0=3m/s向右运动，与竖直固定挡板碰撞，并以碰前速率弹回．已知B足够长，求：| A． | 以科考队员为参考系，橡皮艇是运动的 | |
| B． | 以岸边山石为参考系，江水是静止的 | |
| C． | 以橡皮艇为参考系，江水是静止的 | |
| D． | 以江水为参考系，科考队员是运动的 |