Question

3．某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

（1）實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是AB
A．細(xì)線必須與木板平行
B．先接通電源再釋放小車
C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量
D．將木板的一端適當(dāng)墊高，使小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上勻速下滑
（2）他在實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50H_Z的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分記數(shù)點(diǎn)如圖2所示（每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出）．測(cè)得s₁=3.61cm，s₂=4.39cm，s₃=5.20cm，s₄=6.00cm，s₅=6.79cm，s₆=7.61cm，則小車的加速度a=0.80m/s²（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v_B0.40m/s（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）分析實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)中需要注意事項(xiàng)即可求解；
（2）根據(jù)逐差法可求得物體運(yùn)動(dòng)的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求得B點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）A、細(xì)線必須與木板平行，從而確保細(xì)線的拉力即為小車的合力；故A正確；
B、為了讓小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時(shí)為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶；故B正確；
C、本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可；故C錯(cuò)誤；
D、研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故D錯(cuò)誤；
故選：AB；
（2）每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×0.02=0.1s；
根據(jù)逐差法可知，物體的加速度為：a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（6.00+6.79+7.61）-（3.61+4.39+5.20）}{9×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.80m/s²；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{3.61+4.39}{0.2}×1{0}^{-2}$=0.40 m/s
故答案為：（1）AB；（2）0.80，0.40．

點(diǎn)評(píng) 本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道本實(shí)驗(yàn)中只需要研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．