题目内容
5．如图甲示，是验证牛顿第二定律的实验装置．
（1）请完善下列实验步骤：
A．用天平测量吊盘m0和小车的质量M0．
B．平衡小车的摩擦阻力：取下吊盘，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距相等的点．
C．按住小车，挂上吊盘，使细线与长木板平行．
D．接通电源，释放小车，在得到的纸带上标出吊盘（或小车）的总质量m（或M）．
E．保持小车总质量一定，多次改变吊盘中的砝码，重复C D步骤．
F．保持吊盘总质量一定，多次改变小车的质量，重复C D步骤．
（2）如图乙示，纸带上3个相邻计数点的间距为s1、s2和s3．用米尺测量s1、s3的间距，由图可读出s1=24.3mm，s3=47.1mm．已知打点计时器打点周期为0.02s，利用s1、s3计算小车加速度a=1.14m/s2．（计算结果保留三位有效数字）
分析 明确实验原理及实验方法；
知道为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量
由匀变速直线运动的推论得：△x=aT2由则可求得加速度．
解答 解：（1）D、在实验时应先接通电源，再释放小车；
F、因验证加速度与小车质量之间的关系；故应多次改变小车的质量，重复实验；
（2）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3．
由匀变速直线运动的推论得：△x=aT2
即s3-s1=2a（5△t）2
a=$\frac{{{s}_{3}-s}_{1}}{5{0（△t）}^{2}}$
图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=47.2mm．
由此求得加速度的大小a=$\frac{{{s}_{3}-s}_{1}}{5{0（△t）}^{2}}$=1.15m/s2．
故答案为：（1）D．接通电源； F．小车质量（或小车中的砝码个数）（2）47.1；1.15
点评 本题考查验证牛顿第二定律的实验；对于实验问题要掌握实验原理、注意事项和误差来源；遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可．
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孟建平小学滚动测试系列答案
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