Question

17．在水平桌面上做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）現(xiàn)有電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)，則在下面的儀器和器材中，還必須使用的有BD．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．低壓交流電源                        B．220V交流電源
C．電壓可調(diào)的直流電源                   D．刻度尺
E．秒表F．天平G．重錘
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列做法正確的是AD．
A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)
B．先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
（3）在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交變電流的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度跟標(biāo)為“0”的計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離．
（1）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.27m/s．
（2）小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小為0.60m/s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材．
（2）在操作過(guò)程中，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，接好紙帶的小車應(yīng)停在靠近滑輪處．
（3）由圖示刻度尺讀出其示數(shù)；應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出瞬時(shí)速度；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出加速度．

解答 解：（1）使用電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故應(yīng)采用220V的交流電源；實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量長(zhǎng)度，故需要刻度尺；秒表、天平及重錘均不需要；
故選：BD
（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，用將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再釋放紙帶．
同時(shí)小車應(yīng)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置；故選：AD；
（3）刻度尺分度值為1mm，由圖示刻度尺可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)15間的距離為：x₁₅=12.00-1.20=10.80cm；
交流電的頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：t=0.02×5=0.1s，
小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“3”的瞬時(shí)速度為：v₂=$\frac{{x}_{15}}{4t}$=$\frac{0.1080}{0.4}$=0.27m/s；
x₃₅=12.00-5.40=6.60m；
x₁₃=5.40-1.20=4.20m；
加速度為：a=$\frac{{x}_{35}-{x}_{13}}{t{′}^{2}}$$\frac{0.0660-0.0420}{（2×0.1）^{2}}$=0.60m/s²；
故答案為：（1）BD；（2）AD；（3）0.27m/s；0.60m/s²．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，求解瞬時(shí)速度、加速度問(wèn)題；對(duì)刻度尺讀數(shù)時(shí)，要先確定其分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度尺刻度線垂直；掌握并靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論即可正確解題．