Question

（2011?蚌埠模擬）Ⅰ．為了探究平拋運動的規(guī)律，某同學采用圖示的裝置進行實驗，他用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球松開，自由下落，由此實驗結果可以得出的結論是

平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，

若增大打擊金屬片的力度，上述結論將

仍然

（填“不”或”仍然”）成立．
Ⅱ．某實驗小組利用圖示的裝置來驗證加速度與物體質量的關系．實驗時，平衡摩擦后，將兩輛小車拉至木板尾端附近后釋放，動力系統(tǒng)拉著兩小車做勻加速運動，打點計時器使在紙帶上打出一列點，根據(jù)打出的紙帶求出兩小車的加速度a₁、a₂．

（1）若紙帶l如下圖所示，A、B、C、D為相鄰的四個記數(shù)點，每兩個記數(shù)點之間還有四個點來標出．電源頻率為50Hz．則小車1的加速度為

0.70

 m/s²（保留兩位小數(shù)）．
（2）求出a₁、a₂后，還需要測量的量為

鉤碼重力mg、小車質量m₁、m₂

（用文字和符號表示）．需要驗證的公式為

mg=m₁a₁+m₂a₂

（用求出的量和測出的量表示）

Ⅲ．某同學要測定自來水的電阻率，他先在一根均勻的長玻璃管兩端備裝了一個電極，電極間裝滿待測的自來水．其他器材包括（如圖）：
電壓表（量程I5V．內阻約30kΩ）；
電流表（量程300μA．內阻約50Ω）；
滑動變阻器（100Ω，1A）；
電池組（電動終E=12V．內阻r=6Ω）；
開關一個、導線若干．，
他測出水柱的長度L、玻璃管的內徑d，設計電路并測出兩電極間的電壓U和電流I．下表為U和I實驗數(shù)據(jù)

U/V	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	22	65	109	155	190	240

（1）請在圖示的實物圖上畫出連線．完成該同學的電路設計．
（2）自來水電阻率的表達式為ρ=

πUd2

4ρIL

（用符號投示）．

Answer 1

分析：Ⅰ．兩球同時落地，其豎直分運動的規(guī)律相同；
Ⅱ．（1）根據(jù)公式△x=aT²求解加速度；
（2）從實驗目的角度出發(fā)得到待測量和待測規(guī)律；
Ⅲ．（1）電阻幾十千歐，遠大于滑動變阻器電阻，采用分壓式接法，電流表采用內接法；
（2）根據(jù)歐姆定律和電阻定律聯(lián)立列式求解．

解答：解：Ⅰ．兩球同時落地，其豎直分運動的規(guī)律相同，即平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；
平拋運動的豎直分運動與水平分運動無關，故增加初速度，豎直分運動情況不變；
故答案為：兩球同時落地，其豎直分運動的規(guī)律相同，仍然；
Ⅱ．（1）根據(jù)公式△x=aT²，得到a=

BC-AB

T2

=

(2.62-1.92)×10-2

0．12

=0.70m/s2
（2）實驗目的是沿著牛頓第二定律，根據(jù)F=ma，還需要測量鉤碼重力和小車的質量；
故答案為：鉤碼重力mg，小車質量m₁、m₂；
Ⅲ．（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，電阻幾十千歐，遠大于滑動變阻器電阻，采用分壓式接法；
電阻幾十千歐，大內小外，故電流表采用內接法；
電路如圖；

（2）根據(jù)歐姆定律，有R=

L

S

；
根據(jù)電阻定律，R=ρ

L

S

；
其中，S=

1

4

πd2；
解得：ρ=

πUd2

4ρIL

故答案為：

πUd2

4ρIL

．

點評：本題關鍵是要明確三個實驗的實驗目的、實驗的原理以及誤差的來源，特別是第三實驗，要畫出減小誤差的接法．