Question

【題目】在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，砂和砂桶的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶計算出．

（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是
A.將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電．改變砂桶中砂子的多少，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
C.將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動
（2）實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是
A.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g
B.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g
D.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數點間還有4個點未畫出，利用圖2給出的數據可求出小車運動的加速度a=m/s2 ． （結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）C
（3）1.58
【解析】解：：（1）為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，即平衡摩擦力，B符合題意．

所以答案是：B（2）當m＜＜M時，即當沙和沙桶總質量遠遠小于小車和砝碼的總質量，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力．因此最合理的一組是C．

故選：C．（3）相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，相鄰的計數點時間間隔為T=0.1s，

利用勻變速直線運動的推論△x=at2，得：

sDE﹣sAB=3a1T2

sEF﹣sBC=3a2T2

sFG﹣sCD=3a3T2

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：

a= （a1+a2+a3）= m/s2=1.58m/s2

所以答案是：（1）B；（2）C；（3）1.58