Question

5．某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

①實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是AB．
A．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行
B．先接通電源再釋放小車
C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
D．平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力
②他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)機(jī)器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫(huà)出）s₁=3.59cm，s₂=4.41cm，s₃=5.19cm，s₄=5.97cm，s₅=6.78cm，s₆=7.64cm，則小車的加速度a=0.80m/s²（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v_B=0.40m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①分析實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)中需要注意事項(xiàng)即可求解；
②根據(jù)逐差法可求得物體運(yùn)動(dòng)的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求得B點(diǎn)的速度．

解答 解：①A、為了讓小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時(shí)為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開(kāi)電源再放紙帶；故AB正確；
C、本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可；故C錯(cuò)誤；
D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D錯(cuò)誤；
故選：AB；
②每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=5×0.02=0.1s；
根據(jù)逐差法可知，物體的加速度a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（5.97+6.78+7.64）-（3.59+4.41+5.19）}{9×0.01}×1{0}^{-2}$=0.80m/s²；
B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則有：v=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{0.0359+0.0441}{0.1×2}$=0.40m/s；
故答案為：①AB；②0.80；0.40．

點(diǎn)評(píng) 本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道本實(shí)驗(yàn)中只需要研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．