某实验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如图1．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定
某实验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如图1．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小．小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．
（1）为了尽量减小实验的误差，以下采取的措施中必要的是：______
A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
C．定滑轮的轮轴要尽量光滑
D．先放手让小车运动起来，速度足够大之后再让打点计时器通电打点
（2）若交流电的频率为50Hz，则根据图2所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2．
（3）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的[1/m]数据如表：
请在在答题卷相应位置的坐标纸中完成实验次数5、6、7三个数据的描点，并画出a-[1/m]图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数[1/m]之间的定量关系式是
（1）为了尽量减小实验的误差，以下采取的措施中必要的是：______
A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
C．定滑轮的轮轴要尽量光滑
D．先放手让小车运动起来，速度足够大之后再让打点计时器通电打点
（2）若交流电的频率为50Hz，则根据图2所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2．
（3）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的[1/m]数据如表：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/m•s-2 | 1.95 | 1.72 | 1.51 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| [1/m]/kg-1 | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
a=[1/2m]
a=[1/2m]
． 
赞 绒布小兔子 春芽
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解题思路：（1）根据实验原理与实验注意事项分析答题．（2）根据匀变速直线运动的推论求出小车的速度与 加速度．（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象，然后根据图象分析答题．
（1）A、实验前需要平衡摩擦力，适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑，故A正确；
B、由题意可知，实验用拉力传感器测小车所受拉力，不需要使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M，也不需要使定滑轮的轮轴尽量光滑，故BC错误；
D、实验时要先接通电源，然后再放开小车，故D错误；故选A．
（2）由图示纸带可知，两个计数点之间有5个时间间隔，计数点间的时间间隔：t=0.02s×5=0.1s，
在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，vB=
xAB
2t=[0.0800/2×0.1]=0.400m/s，
由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：a=
xBC−xAB
t2=
(0.0800−0.0327)−0.0327
0．12=1.46m/s2．
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：
由图示图象可知，k=[△a
△
1/m]=[1/2]，则a=[1/2m]；
故答案为：（1）A；（2）0.400；1.46；（3）a=[1/2m]．
点评：
本题考点： 验证牛顿第二运动定律．
考点点评： 本题考查了实验注意事项、求速度与加速度、作图象、实验数据分析，要掌握描点法作图的方法；应用匀变速直线运动的推论即可求出小车的速度与加速度．
1年前
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