Question

 (18分）（1）①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖甲所示）實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，以下幾項中必須注意的是

A.兩根細繩必須等長

B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

②某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度X，改變外力F的大小，測出幾組數據，作出外力F與彈簧總長度X的關系圖線如圖乙所示．（實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的）由圖可知該該彈簧的勁度系數為＿＿＿N/m

（2）在做驗證牛頓第二定律的實驗時，回答下列問題：（如有計算，結果保留二位有效數字）

①打點計時器應接＿＿＿＿（填交流或直流）電源。

②試驗中，（如甲圖）為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一滑輪的高度，使細線與長木板平行，接下來將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。請指出此步驟的錯漏＿＿＿＿＿；

③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數點間的距離已標出，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小＿＿＿m/S²。

④在驗證當小車的質量一定其加速度與合外力F的關系時，根據實驗數據作出了如圖丙所示的a  F圖象，則小車和砧碼的總質量M為＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其圖像不過原點的原因是＿＿＿＿＿＿。

 

Answer 1

【答案】

（1）①C     ② 20  （2）①交流     ②應該撤去沙桶  ③0.49或0.50 ④1.0kg      平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠

【解析】

試題分析：(1) ①本實驗中我們只需使兩個力的效果與一個力的效果相同即可，細繩的長度是否相等與本實驗無關，合力不需要一定過兩分力的角平分線，且兩分力也不一定相等，故AB錯誤；為保證拉力的方向為在紙面上畫出的方向，彈簧秤一定要與木板平行；故C正確

②由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長為10cm；當拉力為4N時，彈簧的形變量為x=30  10=20cm=0.2m，由胡克定律得：

（2）①：電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流電源的計時儀器。

②應該撤去沙桶。將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛沙和沙桶的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力。

③設第1段位移為：，第2段位移為：，計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每兩測量點間還有4個點未畫出，說明時間間隔T=0.1s，由△x=aT²得：

即：0.49×10  ²=a×0.1²

解得：a=0.49m/s²

④由圖象可知：a-F圖線的斜率即物體的質量，

所以m=k=1.0kg

圖線不通過坐標原點，F不為零時，加速度仍為零，知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

考點：驗證力的平行四邊形定則，打點計時器，探究加速度與物體質量、物體受力的關系