Question

12．某同學(xué)利用如圖1所示的裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動

（1）實驗時必要的措施是AB
A．細(xì)線必須與長木板平行
B．先接通電源再釋放小車
C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
D．平衡小車與長木板間的摩擦力
（2）實驗時將打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶如圖2所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為依次選取的計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出），已知s₁=7.10cm、s₂=7.70cm、s₃=8.30cm、s₄=8.90cm、s₅=9.50cm、s₆=10.10cm、s₇=10.70cm，則打點E時小車的瞬時速度的大小為0.92m/s，小車的加速度大小是0.60m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）分析實驗?zāi)繕?biāo)和實驗原理，明確實驗中需要注意事項即可求解；
（2）根據(jù)逐差法可求得物體運(yùn)動的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時刻的瞬時速度可求得E點的速度．

解答 解：（1）A、為了讓小車做勻加速直線運(yùn)動，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶；故AB正確；
C、本實驗中只是研究勻變速直線運(yùn)動，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)動即可；故C錯誤；
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錯誤；
故選：AB；
（2）每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故兩計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02=0.1s；
E點的速度等于DF段的平均速度，則有：v_E=$\frac{{x}_{DF}}{2T}$=$\frac{8.90+9.50}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.92m/s；
根據(jù)逐差法可知，物體的加速度a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$=$\frac{8.90+9.50+10.10-7.10-7.70-8.30}{9×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.60m/s²；
故答案為：（1）AB；（2）0.92，0.60．

點評 本題考查勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實驗原理，知道本實驗中只需要研究勻變速直線運(yùn)動即可，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．