Question

【题目】用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律．

(1).完成平衡摩擦力的相关内容：

①取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，________（选填“静止释放”或“轻轻推动”）小车，让小车拖着纸带运动．

②如果打出的纸带如图2所示，则应________（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹________，平衡摩擦力才完成．

(2)如图3所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），其中， ， ， ．则打C点时小车的速度为________，小车的加速度是________．（计算结果均保留三位有效数字）

(3).在平衡摩擦力后，本实验通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力的大小，若小车质量为200g，为减小实验误差，实验中每次所用的钩码总质量范围应选______组会比较合理．

A．10g～20g　 B．200g～400g C．1000g～2000g

(4).某同学根据实验数据作出a与F的图象如图4所示，图中的图象与横轴的截距较大，明显超出误差的范围，原因是________．

Answer 1

【答案】 轻轻推动 减小 间隔均匀 1.24 6.22 A 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】（1）①平衡摩擦力时，取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡．②从纸带上看出，相等时间内位移越来越大，知小车做加速运动，需减小木板的倾角，直至小车做匀速直线运动，当纸带上打出的点迹间隔均匀，说明小车做匀速直线运动，平衡摩擦力才完成．

（2）每打5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则小车通过C点的速度为，根据匀变速直线运动的推论公式，则加速度为

（3）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小，故BC错误，A正确．故选A．

（4）从图线发现，当拉力不为零时，加速度仍然为零，所以原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．