Question

20．如圖甲、乙所示為實(shí)驗(yàn)室安排的實(shí)驗(yàn)裝置．某學(xué)習(xí)小組為開展“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)研究，
（1）應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)裝置是乙（填“甲”或“乙”）圖；
（2）在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是AC
A．小車受到的拉力方向應(yīng)與軌道面平行
B．小車受到的拉力遠(yuǎn)大于小車的重力
C．選用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
D．軌道安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端必須適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
（3）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖丙所示．
取紙帶上某點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)0，后每隔一個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為1、2、3、4、5、6，以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)坐標(biāo)如下表所示．

計(jì)數(shù)點(diǎn)	0	1	2	3	4	5	6
坐標(biāo)/cm	0	1.04	2.80	5.28	8.45	12.35	17.10
速度/（m/s）		0.35	0.53	0.70	0.88	1.08

根據(jù)表格信息，完成下列問題：
①據(jù)上述信息，作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象（以坐標(biāo)原點(diǎn)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)）；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線可知，打下0點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為0.18m/s；（結(jié)果保留2為小數(shù)）
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4.50m/s²．（結(jié)果保留2為小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同，甲圖中小車在橡皮筋牽引下做變加速，而本實(shí)驗(yàn)中目的是為了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以只能是乙裝置
（2）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．
（3）先描點(diǎn)，然后用一條直線相連即可；圖象與t軸交點(diǎn)為0時(shí)刻小車的速度，v-t圖象的斜率表示加速度．

解答 解：（1）裝置甲實(shí)驗(yàn)小車開始做變加速運(yùn)動(dòng)，一段距離后做勻速運(yùn)動(dòng)；裝置乙實(shí)驗(yàn)小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，本實(shí)驗(yàn)為“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)裝置是乙圖；
（2）A、，小車受到的拉力方向應(yīng)與軌道面平行，合力與運(yùn)動(dòng)方向相同，保證小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B、小車受到的拉力和小車本身的重力沒有要求，故B錯(cuò)誤；
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該用交流電源，故C正確；
D、“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，故D錯(cuò)誤；
故選：AC
（3）①小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖

②根據(jù)圖象可知，打下O點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.18m/s；
③根據(jù)v-t圖象是一條傾斜的直線，即可確定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
v-t圖象的斜率表示加速度，故：
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.78-0.60}{0.14-0.10}m/{s}_{\;}^{2}=4.5m/{s}_{\;}^{2}$=$4.50m/{s}_{\;}^{2}$
故答案為：（1）乙圖；（2）AC；
（3）①如圖

②0.18；
③4.50

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．