Question

某同学用图甲所示的实验装置验证“牛顿第二定律”：

（1）下列做法正确的是_______（填字母代号）

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度，平衡木块受到的滑动摩擦力时，应将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上

C.平衡摩擦时，要让小车连着已经穿过打点计时器的纸带

D．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

（2）为使砝码和砝码盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。

（3）该同学进行实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s₁=3.59cm，s₂=4.41cm，s₃==5.19cm，s₄=5.97cm，s₅=6.78cm，s₆=7.64cm。则小车的加速度a=____________m/s²（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度v_B=____m/s。（结果均保留两位有效数字）

（4）通过实验得到如图所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角______（选填“偏大”或“偏小”）。

Answer

AC 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 0.80 0.40 偏大

【解析】

(1)[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；

B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上，故B错误；

C．平衡摩擦时，要让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，力与减小误差，故C正确；

D．打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故D错误。

故选AC。

(2)[2]根据牛顿第二定律得，整体的加速度：

则绳子的拉力：

知砝码以及砝码盘的质量远小于小车质量时，绳子的拉力等于砝码和砝码盘的重力。

(3)[3][4]每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为：T=5×0.02=0.1s；根据逐差法有：，代入数据可得小车的加速度为：

a=0.80m/s2

B点的瞬时速度为：

。

(4)[5]当F=0时，小车已经具有了加速度，在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大。