Question

【題目】性學習小組用如圖所示的裝置探究牛頓第二定律．該小組在實驗中確定的研究對象是小車，而且認為細線對小車的拉力等于砂桶和砂的總重力，也是小車所受的合外力．

（1）對該實驗，以下說法中正確的是（_______）．

A．將電磁打點計時器接在6 V電壓的干電池組上，先接通電源，再放開小車

B．在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砂桶和砂的拉動下帶動紙帶做勻速直線運動，以平衡小車運動中受到的摩擦力

C．實驗中必須使砂桶和砂的總質量遠小于小車的質量

D．細線對小車的真實拉力一定略小于砂桶和砂的總重力

（2）某同學在做實驗時，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠離定滑輪端移動一段距離而沒有發現，那么描繪出來的a﹣F圖象應是下圖中的哪一個？（____）

(3) 如圖所示是某同學在實驗中打出的一條紙帶，O、A、B、C、D為在紙帶上所選的計數點，相鄰計數點間還有四個點，所用交變電源的頻率為50Hz，量出相鄰計數點之間的距離分別為：OA=2.40cm，AB=2.81cm，BC=3.24cm，CD=3.64cm．則打點計時器打下C點的瞬時速度vC=__m/s，該物體運動的加速度a=__m/s2（結果均保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】 CD B 0.344 0.418

【解析】（1）電磁打點計時器應接在電壓為6V以下的交流電源上，先接通電源，再放開小車，故A錯誤；做該實驗需要平衡摩擦力，所以在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，砂桶和砂不能掛在小車上，反復移動木塊的位置，讓小車做勻速直線運動，故B錯誤；當小車的質量遠大于砝碼盤和砝碼的總質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，故C正確；實際上砂桶和砂也做勻加速運動，處于失重狀態，所以細線對小車的真實拉力一定略小于砂桶和砂的總重力，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。

（2）長木板下面墊的小木片向遠離定滑輪端移動一段距離，導致木板傾角減小，平衡摩擦力不夠，因此當存在拉力F時，物體的加速度為零，故B正確，ACD錯誤。

（3）相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出，則相鄰點時間間隔為T=0.1s；勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度大小，可得：，根據推論：△x=aT2有：。