6.圖甲是“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置,圖乙是該實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶.已知所用交流電源的頻率為50Hz,A、B、C、D、E、F是紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.

(1)實(shí)驗(yàn)中下列操作步驟必要的有C
A.實(shí)驗(yàn)前需平衡摩擦力
B.應(yīng)用天平稱(chēng)出砂桶和砂的質(zhì)量
C.應(yīng)先接通電源再釋放小車(chē)
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)砂和砂桶的質(zhì)量需遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒(méi)有記錄CD間的讀數(shù),根據(jù)圖乙中已有的數(shù)據(jù)估算出CD間的距離約為2.12cm.
(3)某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)將A點(diǎn)記為t=0,B點(diǎn)記為t=0.1s,C點(diǎn)記為t=0.2s…,將AB間距離記為t=0.1s時(shí)的位移s=1.50cm,BC間距離記為t=0.2s時(shí)的位移s=1.81cm…,并根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的s-t圖象,該圖線(xiàn)與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示的是OA之間的距離;若該同學(xué)根據(jù)圖象得出s-t圖象的斜率為k(m/s),則該紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是10km/s2(請(qǐng)用斜率k來(lái)表示,數(shù)值概不給分).

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,即可判定;
(2)依據(jù)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量,即可求出;
(3)根據(jù)橫縱坐標(biāo)的物理量,結(jié)合圖象的縱截距與斜率的含義,即可求解.

解答 解:(1)A、研究小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),不需要平衡摩擦力,故A錯(cuò)誤.
B、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,不涉及到砂桶和砂的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤.
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,再釋放小車(chē),故C正確.
D、該實(shí)驗(yàn)不需要砂和砂桶的質(zhì)量需遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量,因不需要知道拉小車(chē)的拉力,故D錯(cuò)誤.
故選:C
(2)根據(jù)在相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等,則有:XBC-XAB=XCD-XBC,
即為:1.81-1.50=XCD-1.81,
解得:XCD=2.12cm;
(3)將AB間距離記為t=0.1s時(shí)的位移s=1.50cm,BC間距離記為t=0.2s時(shí)的位移s=1.81cm;
因此s-t圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示的是OA之間的距離;
根據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值,由于各段位移對(duì)應(yīng)的時(shí)間均為0.1s,
因此當(dāng)縱坐標(biāo)的位移除以0.1s時(shí),即為各段的平均速度值,
那么加速度大小a=$\frac{\overline{v}}{t}$=$\frac{\frac{s}{0.1}}{t}=10×\frac{s}{t}$=10k;
故答案為:(1)C;(2)2.12;(3)OA之間的距離;10k.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用,注意位移與時(shí)間的斜率與加速度的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.a與b之間的壓力增大,且a相對(duì)b向上滑動(dòng)
C.a與b之間的壓力增大,且a相對(duì)b靜止不動(dòng)
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