Question

【題目】利用如圖甲所示的裝置可以驗(yàn)證牛頓第二定律。

(1)除了圖中器材外，在下列器材中還必須使用的有___________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．低壓直流電源 B．220V、50Hz的交流電源

C．天平（或電子秤） D．刻度尺

(2)如圖乙所示為某同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，已知實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，紙帶上的A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，在每?jī)上噜彽挠?jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，A、B間的距離x1=6.15cm，B、C間的距離x2=6.63cm，則小車的加速度a=_________m/s2．

(3)該實(shí)驗(yàn)中“細(xì)線對(duì)小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力”是有條件的。若實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)平衡好了摩擦，將小車的質(zhì)量記為M，砂和桶的總質(zhì)量記為m，重力加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律可計(jì)算出細(xì)線作用于小車的拉力F=__________（用題中所給字母表示）。如果實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量M和m的選取，以下最合理的一組是_______。

A．M=20g，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

(4)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg，已知兩位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖像如圖丙中的1、2所示。下列分析正確的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．出現(xiàn)圖線1的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾斜度過大

B．出現(xiàn)圖線1的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾斜度過小

C．出現(xiàn)圖線2的原因可能是砂和桶的總質(zhì)量不合適

D．出現(xiàn)圖線2的原因可能是小車的質(zhì)量過大

Answer 1

【答案】BCD 0.48 C A C

【解析】

(1)[1]

AB．實(shí)驗(yàn)中用到電火花計(jì)時(shí)器，所以需要220V、50Hz的交流電源，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；

C．驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中需要用天平測(cè)質(zhì)量，選項(xiàng)C正確；

D．實(shí)驗(yàn)中需要通過紙帶測(cè)出加速度，則需要刻度尺，，選項(xiàng)D正確。

故選BCD。

(2)[2]小車的加速度

(3)[3] 根據(jù)牛頓第二定律有，對(duì)整體有

對(duì)小車有

所以細(xì)線作用于小車的拉力

[4]當(dāng)時(shí)，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的重力，因此最合理的一組是C。

(4)[5]

AB．由圖線1可知F=0時(shí)，加速度a不等于零，可知平衡摩擦力過度，即木板一端墊得過高，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

CD．出現(xiàn)圖線2的原因可能是砂和桶的總質(zhì)量不合適，沒有滿足遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。