Question

6．如圖1為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖1所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0 m/s²．（結果保留兩位有效數(shù)字），實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度．根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關系圖線，如圖2所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是C
A．小車與平面軌道之間存在摩擦      B．平面軌道傾斜角度過大
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大            D．所用小車的質(zhì)量過大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，由△x=at²可求小車的加速度．
（2）為使繩子拉力近似等于砝碼和砝碼盤的重力，應滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．

解答 解：（1）計數(shù)點間的時間間隔為：t=0.02s×5=0.1s，
由△x=at²可得：小車的加速度為：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.2160-0.0879-0.0879}{4×0．{1}^{2}}$=1.0m/s²．
（2）隨著力F的增大，即砝碼和小盤總質(zhì)量的增大，不再滿足砝碼和小盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故ABD錯誤，C正確；
故選：C．
故答案為：（1）1.0；（2）C．

點評 對于實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去理解．對牛頓第二定律實驗中關鍵明確平衡摩擦力的原因和要求滿足砝碼總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的理由．