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【题目】图为“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mM的选取,以下最合理的一组是____

A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)下图是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG7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:sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm,sEF=5.91 cm,sFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度大小a________m/s2.(结果保留两位有效数字).

【答案】 B C 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=(x4x1+x5x2+x6x3)/9t2=(0.05490.0422+0.05910.0465+0.06340.0508)/9×0.12≈0.42m/s2

练习册系列答案
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1)打点计时器打点的时间间隔为 ,相邻两个计数点的时间间隔为

2)通过分析纸带数据,计数点3对应的速度大小为______m/s,计数点5对应的速度大小为______m/s。(保留二位有效数字).

3)物块在减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2。若在实验过程中,电源频率由50Hz变为60Hz,但该同学并不知道,则加速度的计算结果比真实值_ ___。(选填偏大偏小不变

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B. 在第4 s末相对于起点的位移最大

C. 在第2 s末到第4 s末这段时间内的加速度最大

D. 在第4 s末和第8 s末在同一位置上

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B. 只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动

C. 同一地点,轻物体和重物体下落的重力加速度不同

D. 只在重力作用下、从静止开始下落的运动是自由落体运动

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