Question

用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m₁，钩码质量为m₂，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度。

(1)下列说法正确的是(    )

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验中m₁应远大于m₂

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象

(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________ m/s²。(结果保留两位有效数字)

(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a－F关系图线，如图所示.此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是(     )

A．小车与平面轨道之间存在摩擦      B．平面轨道倾斜角度过大

C．所挂钩码的总质量过大            D．所用小车的质量过大

Answer

（1）CD (2) 1.0 （3）C

【解析】

试题分析：（1）平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A错误；实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；让小车的质量远远大于钩码的质量，因为：实际上绳子的拉力，故应该是，而当不再远远小于时，随的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g，故C正确；，所以：，当F一定时，a与成正比，故D正确．

（2）计数点间的时间间隔，根据纸带数据，由可得小车的加速度．

（3）随着力F的增大，即砝码和小盘总质量的增大，不再满足砝码和小盘的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故C正确．

考点：“验证牛顿第二定律”的实验