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实验：探究小车速度随时间变化的规律
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（18分）（1）用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．①某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板
网友投稿 2022-07-30 00:00:00 互联网
◎ 题目
（18分）（1）用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．
①某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答：
．
②如果这位同学先如①中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a—F图线是下图中的
（填选项代号的字母）．
③若交流电的频率为
，某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s
1
、s
2
、s
3
、s
4
以及f来表示小车加速度的表达式：a=
．
（2）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。
①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：
a
； b
。
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h
1
、h
2
、h
3
、h
4
、h
5
．若打点的周期为T，则打E点时速度为v
E
=
；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v
2
与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=
m/s
2
．
◎ 答案
(1)（9分）①错误，应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑（3分）
②C（3分） ③
（3分）
(2)（9分）① a 打点计时器应该接交流电源（2分）
b 开始时重物应该靠近打点计时器（2分） （其他说明若正确也给分）
②
（2分） 9.4 （3分）
◎ 解析
试题分析：（1）①小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
②如果这位同学先如①中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确．
③由题意可知两计数点只觉得时间间隔为：
，根据匀变速直线运动逐差法求加速度，有：
。
（2）①打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
故答案为：打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
②匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，从D点到F点的时间为：
，所以有：
，根据动能定理有
得
，由此可知图线的斜率表示2g，所以2g=18.8，则g=9.4m/s
2
．
◎ 知识点
专家分析，试题“（18分）（1）用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．①某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/226311.html
十二生肖
十二星座
，某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的表达式：a= ． 
（3分）
（2分） 9.4 （3分）
，根据匀变速直线运动逐差法求加速度，有：
。
，所以有：
，根据动能定理有
得
，由此可知图线的斜率表示2g，所以2g=18.8，则g=9.4m/s2．