Question

【題目】用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。

（1）下列做法正確的是 （填字母代碼）

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長木板保持平行

B．在調(diào)節(jié)木板傾斜程度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砂的砂桶通過定滑輪拴在小車上

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜度

E．為取繩子拉力近似等于砂和砂桶總重力，應(yīng)保證砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

（2）如圖2所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小 m/s2．

（3）保持小車的質(zhì)量M不變，改變砂桶與砂的總重力F，多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在a-F圖象中描點(diǎn)（如圖3所示）．結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 ．若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，a-F圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸，加速度的趨向值為 。

Answer 1

【答案】（1）AE （2）1．5 （3）沙桶的質(zhì)量較大,g

【解析】

試題分析: （1）A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長木板保持平行．故A正確；B、在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上．故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，再釋放小車．故C錯(cuò)誤；D、通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度．故D錯(cuò)誤．E、當(dāng)砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，系統(tǒng)的加速度較小，可取繩子拉力近似等于砂和砂桶總重力，故E正確。故選AE．

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式得：，，解得a=1．5m/s2．

（3）由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg=Ma,得，而實(shí)際上，可見A，B段明顯偏離直線是由于沒有滿足M>>m造成的．因?yàn)殂^碼的重力在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中充當(dāng)小車所收到的合外力，當(dāng)鉤碼的重力非常大時(shí)，它將帶動(dòng)小車近似做加速度為g 的運(yùn)動(dòng)．此時(shí)由于T=Ma,因此，拉力約為小車與發(fā)射器的總重力，即Mg．