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
,小车和砝码的总质量为
。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:
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
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
和
的选取,以下最合理的一组是
A.
=200
,
=10
、15
、20
、25
、30
、40![]()
B.
=200
,
=20
、40
、60
、80
、100
、120![]()
C.
=400
,
=10
、15
、20
、25
、30
、40![]()
D.
=400
,
=20
40
、60
、80
、100
、120![]()
(3)图2 是试验中得到的一条纸带,
、
、
、
、
、
、
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
=4.22 cm、
=4.65 cm、
=5.08 cm、
=5.49 cm、
=5.91 cm、
=6.34 cm 。已知打点计时器的工作效率为50 Hz,则小车的加速度
= m/s2 (结果保留2位有效数字)。
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答案:⑴ B ⑵ C ⑶0.42 解析:⑴操作目的是平衡摩擦力,所以应除去绳子的拉力,并有纸带和运动,处于匀速时,说明恰好平衡。⑵当用砂桶和砂子的重力当做拉小车的力,则应该让砂桶和砂子的质量远小于小车的质量。⑶依据题意得出x1,x2,x3,x4,x5,x6,然后采用逐差法求加速度,取平均值,保留2位有效数字。