Question

【題目】甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。

①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到 的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做____________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m 小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學研究：在保持小車的質量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質量的關系。

②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。下圖是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結果保留三位有效數字）

③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M，得到小車的加速度a與質量M的數據，畫出a—圖線后，發現：當較大時，圖線發生彎曲。于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發生彎曲的現象。那么，該同學的修正方案可能是 ．

A．改畫a與的關系圖線

B．改畫a與的關系圖線

C．改畫 a與的關系圖線

D．改畫a與的關系圖線

Answer 1

【答案】①勻速直線運動 遠小于 ②0．343 ③A

【解析】試題分析：①“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為使繩子拉力為小車受到的合力，應先平衡摩擦力，方法是將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做勻速直線運動，另外為使繩子拉力等于砝碼盤（連同砝碼）的質量，必須滿足滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m遠小于小車的質量M的條件．

②每打五個點取一個計數點，又因打點計時器每隔0．02s打一個點，所以相鄰兩計數點間的時間T=0．1s；

在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數即△x=aT2，逐差法知

③分別對小車與砝碼列出牛頓第二定律，對小車有F=Ma，對砝碼有F-mg=ma，兩式聯立可得，作圖時應作出a-圖象．故選：A。