Question

【題目】用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．

(1).完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

①取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，________（選填“靜止釋放”或“輕輕推動”）小車，讓小車拖著紙帶運動．

②如果打出的紙帶如圖2所示，則應(yīng)________（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡________，平衡摩擦力才完成．

(2)如圖3所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點（每打5個點取一個計數(shù)點），其中， ， ， ．則打C點時小車的速度為________，小車的加速度是________．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

(3).在平衡摩擦力后，本實驗通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力的大小，若小車質(zhì)量為200g，為減小實驗誤差，實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選______組會比較合理．

A．10g～20g　 B．200g～400g C．1000g～2000g

(4).某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a與F的圖象如圖4所示，圖中的圖象與橫軸的截距較大，明顯超出誤差的范圍，原因是________．

Answer 1

【答案】 輕輕推動 減小 間隔均勻 1.24 6.22 A 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】（1）①平衡摩擦力時，取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則摩擦力得到平衡．②從紙帶上看出，相等時間內(nèi)位移越來越大，知小車做加速運動，需減小木板的傾角，直至小車做勻速直線運動，當(dāng)紙帶上打出的點跡間隔均勻，說明小車做勻速直線運動，平衡摩擦力才完成．

（2）每打5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則小車通過C點的速度為，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式，則加速度為

（3）本實驗要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，因此要求實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍要小，故BC錯誤，A正確．故選A．

（4）從圖線發(fā)現(xiàn)，當(dāng)拉力不為零時，加速度仍然為零，所以原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．