图甲为“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)实验中.为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力.先调节长木板一端滑轮的高度.使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B．A．将长木板水平放置.让小车连着已� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

12．图甲为“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）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B．
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动．从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
B．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．
C．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）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是C．
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：s_AB=4.22cm、s_BC=4.65cm、s_CD=5.08cm、s_DE=5.49cm、s_EF=5.91cm，s_FG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=0.42 m/s²；小车在E点的瞬时速度V_E=0.57m/s （结果保留2位有效数字）．

分析小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；
当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解答解：（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：B．
（2）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．
（3）利用匀变速直线运动的推论得：a=$\frac{{s}_{DE}+{s}_{EF}+{s}_{FG}-{s}_{AB}-{s}_{BC}-{s}_{CD}}{9{T}^{2}}$
代入数据得：a=0.42m/s²
E点的瞬时速度等于DF间的平均速度，则：
=${v}_{E}=\overline{{c}_{DF}}=\frac{{S}_{DE}+{S}_{EF}}{2T}=\frac{5.49+5.91}{2×0.1}$×10^-2=0.57m/s，
故答案为：（1）B；（2）C；（3）0.42，0.57

点评要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．

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2．

如图甲所示，在水平桌面上放置一长木板，木板上再叠放一小滑块，木板与滑块均静止．今在木板上施加一水平作用力F，它随时间的变化关系如图乙所示．观察发现，在t₁时刻木板刚好开始运动，在t₂时刻滑块刚好开始在木板上滑动．假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，那么，木板与桌面间的动摩擦因数跟木板与滑块间的动摩擦因数之比为（　　）

A．

$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$

B．

$\frac{{F}_{2}}{{F}_{1}}$

C．

$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$

D．

$\frac{{F}_{2}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$

3．

如图所示，擦亮的锌板与验电器上的金属球相连，验电器上的铝箔原来是不张开的．现让紫外线照射到锌板，观察到验电器的铝箔张开．下列说法正确的是（　　）

	A．	验电器的铝箔带负电
	B．	此实验可以说明光具有粒子性
	C．	锌板上的电子吸收了光子的能量后，从锌板表面逸出的最大初动能小于光子的能量
	D．	若改用X光（其频率高于紫外线的频率）照射锌板，则观察到验电器的铝箔会张开
	E．	若改用激光器发出高亮度的红光（其频率低于紫外线的频率）照射锌板，则观察到验电器的铝箔一定会张开