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    2．在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

    （1）某组同学用如图（a）所示装置，研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．下列措施中不需要和不正确的是BCE
    A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力．
    B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动．
    C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
    D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
    E．实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
    （2）如图（b）为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上O、A、B、C、D、E、F为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是0.99m/s2（结果取小数点后2位）．
    （3）当M与m的大小关系满足M?m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于桶及桶中砝码的重力．
    （4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持桶及桶中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与$\frac{1}{M}$的图象．

    分析 （1）探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
    （2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
    （3）根据牛顿第二定律求出绳子拉力和桶及桶中砝码的重力的关系，从而分析判断．
    （4）通过作a-$\frac{1}{M}$图线得出a与M的关系．

    解答 解：（1）A、实验首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故A正确；
    B、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；故B错误；
    C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，
    改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；
    D、实验中，要保证塑料桶和所添加砝码的总质量远小于小车的质量，这样才能使得塑料桶和所添加砝码的总重力近似等于细绳对小车的拉力，
    所以实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故D正确；
    E、实验中应先接通电源，后放开小车，故E错误；
    本题选不需要和不正确的，故选：BCE．
    （2）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{CF}-{x}_{OC}}{9{T}^{2}}$=$\frac{[（20.98-6.03）-6.03]×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=0.99m/s2 
    （3）对整体分析，加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，隔离对小车分析，T=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，当M?m，才可以认为绳对小车的拉力大小等于桶及桶中砝码的重力．
    （4）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象，应该作a-$\frac{1}{M}$图线．
    故答案为：（1）BCE，（2）0.99，（3）M?m，（4）$\frac{1}{M}$

    点评 1、要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
    2、该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．

    练习册系列答案
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    12．如图，质量为m的物体（可视为质点）沿水平面向左运动，经过A点时速度为v0，滑过AB段后在B点与轻弹簧接触并发生相互作用，作用前弹簧处于原长，弹簧先被压缩，而后又将物体弹回，物体向右滑到C处恰好静止．已知AB=a，BC=b，且物体只与水平面AB间有摩擦，动摩擦因数为μ，取重力加速度为g．则（　　）
    A．整个过程中，摩擦力产生的热量为$\frac{1}{2}$mv02
    B．整个过程中，摩擦产生的热量为μmg（a-b）
    C．弹簧的最大弹性势能为$\frac{1}{2}$mv02-μmga
    D．弹簧的最大弹性势能为μmgb

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    13．如图为一水平弹簧振子的振动图象，由此可知（　　）
    A．在t2时刻，振子的速度方向沿x轴正方向
    B．在t4时刻，振子的速度最大，加速度最大
    C．在0-t1时间内，振子的速度逐渐增大，位移逐渐增大
    D．在t2-t3时间内，振子做加速度逐渐增大的减速运动

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    10．用如图所示的装置来探究自由落体运动过程中动能与势能的转化和守恒，某同学按图示安装仪器，并打出来一条纸带，图中O点是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、G是依次打出的点，量出OF间的距离为h，EG之间的距离为s．已知打点计时器的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度为g．则打F点时重物速度的大小为$\frac{s}{2T}$，从打O点到打F点过程中，重物重力势能的减少量为mgh、重物动能的增加量为$\frac{m{s}^{2}}{8{T}^{2}}$．

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    17．图1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）试验中，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B
    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C
    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）图2是试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SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm．已知打点计时器的工作效率为50Hz，则小车的加速度a=0.42m/s2（结果保留2位有效数字）．

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    7．两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验．

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    14．有关欧姆表的使用，说法正确是（　　）
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    B．测电阻时，黑表笔的电势高
    C．红表笔与表内电池正极相连，黑表笔与表内电池负极相连
    D．测电阻时，表针偏转角度越大，电阻值越大

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    16．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（　　）
    A．t=0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大
    B．t=0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴正方向
    C．从t=0.10 s到t=0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m
    D．从t=0.10 s到t=0.25 s，质点Q通过的路程为30 cm

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