Question

2．振华同学用图1所示的实验装置验证牛顿第二定律．

（1）该实验装置中有两处错误，分别是：细绳与长木板不平行和打点计时器应接交流电源．
（2）振华同学在老师的指导下改正了实验装置中的错误后，将细绳对小车的拉力当作小车及车上砝码受到的合外力，来验证“合外力一定时加速度与质量成反比”．
①实验中，砝码盘及盘内小砝码的总质量m最好应为A（填选项前的字母）．
A．10g           B．50g            C．100g            D．1kg
②振华同学在验证“合外力一定时加速度与质量成反比”的实验时，用电磁打点计时器打了一条理想的纸带，他按要求选取计数点后，在测量各相邻两计数点间的距离时不慎将纸带撕成了几段，但他清楚的知道甲、乙图属于同一纸带，则丙、丁、戊图中属于上述纸带的是戊．
③由甲、乙图可求得小车的加速度大小为1.15m/s²（小数点后保留两位数字）．

Answer 1

分析 分析实验的原理图，根据实验中的注意事项及减小误差的方法等分析本实验存在的问题；根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）去判断问题．利用匀变速直线运动的推论△x=aT²求解加速度．

解答 解：（1）该实验装置中有两处错误，分别是：滑轮太高（或细绳与长木板不平行）；打点计时器接到直流电源上（或打点计时器应接交流电源）．
（2）①该实验要求砝码和砝码盘的总质量远远小于车的质量，即砝码和砝码盘的质量尽量小，故A正确、BCD错误，故选：A．
②根据刻度尺的读数可知，0、1两点的距离为x₁=2.40cm，2、3两点的距离为x₃=4.70cm．
根据逐差相等的公式x₂-x₁=x₃-x₂=x₄-x₃=x₅-x₄；
所以4、5两点的距离为 x₅=x₂+3（x₂-x₁）=2x₃-x₁=7.00cm，故戊纸带最符合，故选戊．
③根据逐差相等公式a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$=$\frac{0.047-0.024}{2×0．{1}^{2}}$=1.15m/s²
故答案为：（1）滑轮太高（或细绳与长木板不平行）；打点计时器接到直流电源上（或打点计时器应接交流电源）；（2）①A； ②戊；③1.15．

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，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．