Question

【题目】在用图甲所示的装置验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。

①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有________ （选填选项前的字母）。

A.220V、50Hz的交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平（附砝码）

②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是________。

A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行

B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上

C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

③已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，得到的记录纸带如图乙所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，由此得D点的速度为________m/s，小车加速度的大小a=________m/s2（保留两位有效数字）。

图乙

④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是________（选填选顼前的字母）。

A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力

B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适

C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大

⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是________（选填“系统误差”或“偶然误差”）。设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是<______%（保留二位有效数字）。

Answer 1

【答案】 ①ACE ②AC ③0.71 2.0 ④B ⑤系统误差 5.3%

【解析】（1）①电火花计时器需要220V、50Hz的交流电源，要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，需要天平测量小车的质量，故需要ACE，故选：ACE
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要不挂砝码，将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故AC正确，B错误；故选AC.
③从第一个点开始，每隔四个点取一个计数点，则T=0.1s，打D点时的速度： ；因x=2cm，得