Question

学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。

(1)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：

①                                                 

②__________________________________________________

(2)图乙所示为某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S₁=7.05cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s，小车加速度的大小是__________m/s²(计算结果保留三位有效数字)。

(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:

F/N	0.196	0.294	0.392	0.490	0.588
a/m·s-2	0.25	0.58	0.90	1.20	1.53

①在图丙的坐标中画出a - F的图线

② 从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号)

A．实验没有平衡摩擦力

B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小

C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大

D．实验中小车质量发生变化

 

 

Answer 1

【答案】

(1) ①把长木板不带滑轮的一端垫高，形成斜面以平衡摩擦力

 ②让砂桶的质量m远远小于小车的质量M

(2)0.864  0.640

 (3) ①  图                  ②A B

【解析】

试题分析：（1）只有平衡了摩擦力之后，小车所受拉力才是小车合外力，故应平衡摩擦力；由牛顿第二定律得小车所受绳拉力，只有当小车质量M远大于砂桶质量m情况下，T才近似等于砂桶重力（2） ，

0.640m/s²

（3）①如答案图 （2）由于a-F图线与横轴交点的意义是拉力F≠0时，加速度等于0，故应该是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故选项AB正确。

考点：本题考查“验证牛顿第二定律”实验，实验中涉及牛顿第二定律、运动学公式