Question

图中为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用盘和重物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，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是     （填写所选选项的序号）。

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，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，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．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，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     。

A．M=20g，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 ="20" g、40g、60g、80g、100g、120g

③图中是实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，量出相邻的计数点之间的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是　　　　。

A．

B．

C．

D．

Answer

①B ②C ③D

【解析】试题分析：①平衡摩擦力既要平衡纸带和打点计时器之间的摩擦，还有平衡小车和木板之间的摩擦，所以平衡摩擦力时一定要连上纸带，在没有拉力作用下若能匀速直线运动，说明摩擦力已经平衡，要保证没有拉力，就要去除盘和重物。②实验设计中以砝码和盘的重力作为小车合力，事实上，小车和砝码盘一起运动，加速度，绳子拉力即小车合力，只有当时，绳子拉力才近似等于砝码和盘的重力，对照选项符合只有选项C。③根据，纸带数据给出6个连续的间距，任意两个都可以计算出加速度，但是不够准确，有误差，所以选择六个数据都用上，，，，整理可得，选项D对。