Question

（1）在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：
①除已選有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括復(fù)寫(xiě)紙片）、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、、導(dǎo)線外．還應(yīng)在如下的器材中選用

BE

A、電壓為4～6V的直流電源；B、電壓為4～6V的交流電源；C、220V的直流電源；D．220V的交流電源；E．毫米刻度尺；F、天平；G、秒表．
②如圖是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．則：紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

0.02

s．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=

0.70

cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是

0.100

 m/s；小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是

0.200

m/s²（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

（2）某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案．如圖甲所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端．開(kāi)始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪短細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移L（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）

①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為

L

H

．
②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

hH-L2

H L2-h2

．
③小組成員在分析實(shí)驗(yàn)誤差的時(shí)認(rèn)為除空氣阻力外，小球的大小也會(huì)引起實(shí)驗(yàn)的誤差，因此，該小組同學(xué)用10分度的游標(biāo)尺測(cè)出其直徑，游標(biāo)尺的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑為

9.7×10^-3

m；他們的分析是否正確？

不正確

（只答正確與否，不說(shuō)原因）．

Answer 1

分析：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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，

解答：解：（1）①在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，還需要電壓為4～6V的交流電源給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，刻度尺測(cè)量紙帶的長(zhǎng)度求解速度與加速度．
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，所以相鄰的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s；
刻度尺的讀數(shù)要在最小刻度1mm的基礎(chǔ)上向下一位估讀，A點(diǎn)讀數(shù)1.00cm，B點(diǎn)讀數(shù)1.70cm，A、B兩點(diǎn)間距s=（1.70-1.00）cm=0.70cm；
每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，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(guò)程中的平均速度，
v_C=

(3.70-1.70)×10-2

2T

m/s=0.100m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
△x=CD-BC=BC-AB=0.002m=aT²
解得：a=0.200m/s²
（2）①由于同時(shí)聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說(shuō)明小球和滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，
由位移時(shí)間關(guān)系式得：
滑塊沿斜面：L=

1

2

at2
小球自由落體：H=

1

2

gt2
兩式取比值得：

a

g

=

L

H

②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=

h

L

，cosα=

L2-h2

L

對(duì)滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，
且a=

gL

H

解得：μ=

hH-L2

H L2-h2

③在主尺上讀出副尺零線以左的刻度，該值就是最后讀數(shù)的整數(shù)部分．圖示9mm．副尺上一定有一條與主尺的刻線對(duì)齊，在刻尺上讀出該刻線距副尺的格數(shù)為7格，將其與刻度間距0.1mm相乘，就得到最后讀數(shù)的小數(shù)部分．圖示為0.7mm．將所得到的整數(shù)和小數(shù)部分相加，就得到總尺寸為9.7mm=9.7×10^-3m．
從圖中可以看出，測(cè)量的H是小球的底部離地面的距離，所以小球的大小不會(huì)改變這個(gè)距離，故學(xué)生的分析不正確．
故答案為：（1）①BE ②0.02、0.70、0.100、0.200
（2）①

L

H

②

hH-L2

H L2-h2

③9.7×10^-3 不正確

點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．