Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。

（1）為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是_________（填選項(xiàng)前的字母）；

A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)砝碼盤和砝碼質(zhì)量的大小，使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砝碼盤和砝碼，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�撤去紙帶以及砝碼盤和砝碼，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

（2）如圖是按正確實(shí)驗(yàn)步驟打出的一條紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，可算出小車的加速度a=______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；

（3）該小組同學(xué)在驗(yàn)證“合力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)，增減砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。在處理數(shù)據(jù)時(shí)為避免圖線發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，該小組同學(xué)的應(yīng)畫出是_________。

A．a與的關(guān)系圖線

B．a與(M＋m)的關(guān)系圖線

C．改畫a與的關(guān)系圖線

D．改畫a與的關(guān)系圖線

Answer 1

【答案】 B 0.820 A

【解析】試題分析：（1）為了保證輕繩對(duì)小車的拉力等于小車所受的合力，應(yīng)使輕繩與長(zhǎng)木板平行，小車的重力沿斜面向下的分力剛好與小車下滑過(guò)程中所受的阻力平衡，為使輕繩中沒有拉力，應(yīng)撤去沙桶，不能撤去紙帶。（2）用逐差法求解加速度。（3）圖線發(fā)生彎曲是因?yàn)闆]有滿足M>>m造成的。

（1）為了保證輕繩對(duì)小車的拉力等于小車所受的合力，應(yīng)使輕繩與長(zhǎng)木板平行，小車的重力沿斜面向下的分力剛好與小車下滑過(guò)程中所受的阻力平衡，為使輕繩中沒有拉力，應(yīng)撤去沙桶，不能撤去紙帶，選項(xiàng)B正確；

（2）用逐差法計(jì)算，即；

（3）當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲是因?yàn)闆]有滿足M>>m造成的。沙桶（包括桶中的沙）與小車（包括車中的砝碼）的加速度a大小相等，以沙桶、小車整體為研究對(duì)象，若牛頓第二定律成立，則有，即mg一定的情況下，a與成正比，沒有必要滿足M>>m，避免了圖線發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。