Question

2．振華同學(xué)用圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．

（1）該實驗裝置中有兩處錯誤，分別是：細繩與長木板不平行和打點計時器應(yīng)接交流電源．
（2）振華同學(xué)在老師的指導(dǎo)下改正了實驗裝置中的錯誤后，將細繩對小車的拉力當作小車及車上砝碼受到的合外力，來驗證“合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比”．
①實驗中，砝碼盤及盤內(nèi)小砝碼的總質(zhì)量m最好應(yīng)為A（填選項前的字母）．
A．10g           B．50g            C．100g            D．1kg
②振華同學(xué)在驗證“合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比”的實驗時，用電磁打點計時器打了一條理想的紙帶，他按要求選取計數(shù)點后，在測量各相鄰兩計數(shù)點間的距離時不慎將紙帶撕成了幾段，但他清楚的知道甲、乙圖屬于同一紙帶，則丙、丁、戊圖中屬于上述紙帶的是戊．
③由甲、乙圖可求得小車的加速度大小為1.15m/s²（小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）．

Answer 1

分析 分析實驗的原理圖，根據(jù)實驗中的注意事項及減小誤差的方法等分析本實驗存在的問題；根據(jù)勻變速直線運動的特點（相鄰的時間間隔位移之差相等）去判斷問題．利用勻變速直線運動的推論△x=aT²求解加速度．

解答 解：（1）該實驗裝置中有兩處錯誤，分別是：滑輪太高（或細繩與長木板不平行）；打點計時器接到直流電源上（或打點計時器應(yīng)接交流電源）．
（2）①該實驗要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠遠小于車的質(zhì)量，即砝碼和砝碼盤的質(zhì)量盡量小，故A正確、BCD錯誤，故選：A．
②根據(jù)刻度尺的讀數(shù)可知，0、1兩點的距離為x₁=2.40cm，2、3兩點的距離為x₃=4.70cm．
根據(jù)逐差相等的公式x₂-x₁=x₃-x₂=x₄-x₃=x₅-x₄；
所以4、5兩點的距離為 x₅=x₂+3（x₂-x₁）=2x₃-x₁=7.00cm，故戊紙帶最符合，故選戊．
③根據(jù)逐差相等公式a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$=$\frac{0.047-0.024}{2×0．{1}^{2}}$=1.15m/s²
故答案為：（1）滑輪太高（或細繩與長木板不平行）；打點計時器接到直流電源上（或打點計時器應(yīng)接交流電源）；（2）①A； ②戊；③1.15．

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．