Question

13．在“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)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)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC （填選項(xiàng)代號）
A．學(xué)生電源      B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺        D．秒表        E．天平
（2）實(shí)驗(yàn)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(dòng)          B．先使紙帶運(yùn)動(dòng)，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(jì)時(shí)器處
（3）在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如下圖所示，在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm．根據(jù)學(xué)過的知識(shí)可以求出小車在B點(diǎn)的速度為v_B=0.25m/s，C、E間的平均速度為0.45m/s，小車的加速度a=1.0m/s²（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程取記憶實(shí)驗(yàn)所需的器材，特別是刻度尺是用來測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，可以解出平均速度或瞬時(shí)速度以及加速度；而實(shí)驗(yàn)具體操作步驟的先后順序要在做實(shí)驗(yàn)時(shí)注意體會(huì)；
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)中間時(shí)刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at²求得加速度．

解答 解：（1）AB、實(shí)驗(yàn)使用的電源必須是交流電源，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、刻度尺要用來測量紙帶的點(diǎn)之間的距離，所以必須要有刻度尺，故C正確；
D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)的儀器，所以不需要秒表，故D錯(cuò)誤；
E、在處理紙帶求解速度與加速度的過程中，物體的質(zhì)量不需要知道，所以不用天平測物體的質(zhì)量，故E錯(cuò)誤．
故選：AC
（2）AB、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動(dòng)，如果先放開紙帶開始運(yùn)動(dòng)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；同時(shí)先打點(diǎn)再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點(diǎn)，故B錯(cuò)誤，A正確．
CD、在實(shí)驗(yàn)時(shí)要將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，這樣可以在紙帶上打出較多的點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤，D正確
（3）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(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)的速度等于該過程中的平均速度，
得：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.05}{0.2}$=0.25m/s；
CE間的平均速度為$\overline{v}$_CE=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.14-0.05}{0.2}$=0.45m/s
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at²，
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.14-0.05-0.05}{4×0．{1}^{2}}$=1.0m/s²；
故答案為：（1）AC；（2）AD；（3）0.25，0.45，1.0．

點(diǎn)評 對于一些實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)，要通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，才能體會(huì)具體操作細(xì)節(jié)的含義，并且在做實(shí)驗(yàn)時(shí)體會(huì)得到的結(jié)果記憶深刻；
提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，知道中間時(shí)刻速度等于一段過程中的平均速度，能根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at²求得加速度．