Question

17．在水平桌面上做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中：
（1）現(xiàn)有電火花打點(diǎn)計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)，則在下面的儀器和器材中，還必須使用的有BD．（填選項代號）
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）實驗過程中，下列做法正確的是AD．
A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動
B．先使紙帶運(yùn)動，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)計時器處
（3）在實驗中，打點(diǎn)計時器使用的交變電流的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5等6個計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(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”的計數(shù)點(diǎn)對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點(diǎn)1、3、5到0計數(shù)點(diǎn)的距離．
（1）在打計數(shù)點(diǎn)3時小車的瞬時速度大小為0.27m/s．
（2）小車做勻變速運(yùn)動的加速度a的大小為0.60m/s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材．
（2）在操作過程中，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)動的推論求出瞬時速度；由勻變速直線運(yùn)動的推論求出加速度．

解答 解：（1）使用電火花式打點(diǎn)計時器，故應(yīng)采用220V的交流電源；實驗中需要測量長度，故需要刻度尺；秒表、天平及重錘均不需要；
故選：BD
（2）實驗操作時，用將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，先接通電源，再釋放紙帶．
同時小車應(yīng)停在靠近打點(diǎn)計時器的位置；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，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為：t=0.02×5=0.1s，
小車通過計數(shù)點(diǎn)“3”的瞬時速度為：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 本題考查了實驗中的注意事項，求解瞬時速度、加速度問題；對刻度尺讀數(shù)時，要先確定其分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時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)動的推論即可正確解題．