Question

19．在“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗中，某同學(xué)按照甲圖裝置進(jìn)行實(shí)驗：
（1）在下列實(shí)驗器材中，本實(shí)驗還要用到的器材有（填選項前字母）
A．停表  B．直流電源    C．橡皮筋    D．刻度尺
（2）下列說法哪一項是正確的C（填選項前字母）
A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C．實(shí)驗時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器由靜止釋放
D．本實(shí)驗只能通過改變鉤碼質(zhì)量來改變細(xì)線對小車做功
（3）設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點(diǎn)的間距為s₁、s₂、s₃，如圖乙所示．用米尺測量紙帶上的s₁、s₃，可求出小車運(yùn)動加速度大�。�試從圖中讀出s₁和s₃的讀數(shù)，并記錄s₁=24.0mm．由此求得加速度的大小a=1.2m/s²（已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題圖分析實(shí)驗原理，確定需要測量的物理量；從而明確應(yīng)需要的測量儀器；
（2）根據(jù)實(shí)驗原理分析，明確平衡摩擦力及實(shí)驗中應(yīng)注意的事項；從而解決問題；
（3）由圖示刻度尺讀出其示數(shù)；應(yīng)用勻變速運(yùn)動的推論求出加速度．

解答 解：（1）在用紙帶處理數(shù)據(jù)時需要測量長度，故需要刻度尺，打點(diǎn)計時器使用交流電源，不需要直流電源，打點(diǎn)計時器有計時功能，不需要停表，本實(shí)驗不需要橡皮筋，故D正確，ABC錯誤；
故選：D
（2）A、平衡摩擦力時應(yīng)不掛鉤碼，松手后讓小車做勻速運(yùn)動即可；故A錯誤；
B、實(shí)驗中鉤碼做功，將鉤碼的重力勢能轉(zhuǎn)化為小車和鉤碼的動能；不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量；故B錯誤；
C、為了讓小車的初動能為零；應(yīng)將小車靠近打點(diǎn)計時器，并由靜止釋放；故C正確；
D、本實(shí)驗可以通過改變鉤碼質(zhì)量來改變細(xì)線對小車做功，與可以改變距離，故D錯誤；
故選：C
（3）由勻變速直線運(yùn)動的推論：△x=at²可知加速度為：a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2（△t）^{2}}$，
由圖示刻度尺可知：s₁=3.65-1.25=2.40cm=24.0mm，s₃=12.0-7.25=4.75cm=47.5mm，
由圖示紙帶可知：△t=0.02×5=0.1s，
加速度為：a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2{（△t）}^{2}}=\frac{0.0475-0.0240}{0.02}=1.2m/{s}^{2}$；
故答案為：（1）D；（2）C；（3）24.0；1.2

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗注意事項、刻度尺讀數(shù)、求加速度，知道實(shí)驗注意事項、實(shí)驗原理、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的推論即可正確解題．對刻度尺讀數(shù)時要注意刻度尺的分度值，要注意估讀一位．