Question

如图所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上。

（1）在验证牛顿第二定律的实验中，除打点计时器（附纸带，复写纸）、小车（其上可放置砝码）、细线、钩码（质量已知）、附滑轮的长木板、导线外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_______。（填写序号）

①电压合适的50Hz交流电源②电压可调节的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平

实验通过改变________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系，通过_______，可验证力一定时加速度与质量成反比的关系

（2）在验证牛顿第二定律的实验中，若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得偏角偏大，则所得到的a-F关系图像为____。（a是小车的加速度，F是细线作用与小车的拉力）

（3）实验中得到一条纸带，在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，其下表面A，第6个计数点下标明B，第11个计数点下标明C，第16个计数点下标明D，第21个计数点下表面E。若测得AC长为14．56cm，CD长11．15cm，DE长为13．73cm，则小车运动的加速度大小为_______，打C点时小车的瞬时速度大小为_________m/s。（结果保留三位有效数字）

Answer

（1）①③⑤；钩码的个数；添加砝码（2）C（3）2．58；0．986

【解析】试题分析：（1）打点计时器使用50Hz的交流电源，打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表．该实验需要天平测量质量，需要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，从而求出加速度，①③⑤正确．实验时可以改变钩码的个数，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过添加砝码，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．

（2）若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得倾角偏大，则F等于零时，加速度a不等于零，即纵轴有截距，C正确．

（3）根据得，加速度．B点的瞬时速度，则C点的速度．

考点：验证牛顿第二定律的实验

【名师点睛】对于实验题要注意实验的原理的把握，根据原理即可分析实验的过程、仪器而数据分析；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．

掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．