Question

【題目】圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖．砂和砂桶的質量為 m，小車和砝碼的總質量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小．

(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，調節m的大小，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＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數點之間的距離分別為：SAB＝2.00cm、SBC＝4.00 cm、SCD＝6.00 cm、SDE＝8.00 cm、SEF＝10.00 cm、SFG＝12.00 cm.已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a＝______m/s2。

Answer 1

【答案】BC2.0

【解析】

（1）實驗時，應平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是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。故選C。
（2）當m＜＜M時，即當砂和砂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砂和砂桶的總重力。故選C。
（3）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，△x=2cm，T=0.1s，有：0.02=a×0.12
解得：a=2.0m/s2