Question

如图所示，为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是（____）

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（____）

A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

（3）如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：x_AB=4.22cm、x_BC=4.65cm、x_CD=5.08cm、x_DE=5.49cm，x_EF=5.91cm，x_FG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打D点小车的速度_______，小车的加速度a=___m/s²。（结果保留二位有效数字）

Answer

B C 0.53 0.42

【解析】(1)A、平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；

B、平衡摩擦力时，应撤去砂和砂桶，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，B正确、C错误。

故选：B。

(2)当小车质量远大于砂和砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力，由数据可知C组实验数据合适，故选C；

(3)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，

由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：

a=（x4−x1+x5−x2+x6−x3)/9t2=(0.0549−0.0422+0.0591−0.0465+0.0634−0.0508)/9×0.12≈0.42m/s2；