Question

（10分）某同学在实验室用如图甲所示的实验装置来研究牛顿第二定律，小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为m．

（1）下列做法正确的是 （      ）（填字母代号）

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将沙桶通过定滑轮拴在小车上

C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

（2）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用_________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），同时需将长木板的右端垫高，在没有沙桶拖动下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做_________ ．

（3）在_________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制_________不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．

（4）在此试验中，该同学先接通计时器的电源（频率为50Hz），再放开纸带，图乙所示是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图乙所示，其中h_A=42.05cm，h_B=51.55cm，h_C=62.00cm，则打B点时小车的速v_B=_________m/s，小车的加速度为a=_________m/s²．（结果保留两位有效数字）

Answer

（1）AD；（2）电火花计时器、做匀速直线运动；（3）M>>m、小车质量M；（4）1.0；0.95。

【解析】

试题分析：（1）在实验中，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行的做法是正确的，故A正确；在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，因为沙和沙桶的总质量记为m，故不能将沙桶通过定滑轮拴在小车上，故B错误；实验时，应该先接通打点计时器的电源，然后再放开小车，故C错误；通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D是正确的。

（2）计时器最好选用电火花计时器，它可以减小纸带与计时器的摩擦；平衡摩擦力时，轻推小车，使小车做匀速直线运动就表示小车的摩擦力被其重力平衡掉了；（3）因为小车与沙桶一起做匀加速运动，故绳子拉小车的力为F=，可见，当M>>m时，可以认为F≈mg；要探究加速度与合力的关系，应该控制小车的质量不变；（4）打B点时小车的速vB==1.0m/s，小车的加速度为a==0.95m/s2。

考点：研究牛顿第二定律的实验。