Question

8．物理興趣小組利用如圖1所示的裝置研究小車的運動情況，打出如圖2所示的紙帶，其中紙帶A端與小車相連接，打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．請回答下列問題：

（1）紙帶中AB段運動的時間為0.1s，從紙帶可以測出AB兩點間的距離為5.50cm．B點的速度為0.68m/s（最后一空格保留兩位有效數(shù)字）；
（2）如圖用這個實驗裝置探究“小車速度隨時間變化的規(guī)律”，在實驗過程中要不要平衡摩擦力不需要；（填“要”或“不需要”）
（3）如果用這個實驗裝置探究“加速度與力、質量的關系”時，小車質量為M=0.4kg，改變懸掛物m的值進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是D．
A．m=5g  B．m=10g  C．m=15g  D．m=400g．

Answer 1

分析 利用毫米刻度尺測出AB間的距離，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）由于相鄰計時點間的時間間隔為0.02s，紙帶中AB段運動的時間為0.1s．
從紙帶可以測出AB兩點間的距離為x=6.50-1.00=5.50cm，
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大�。�
v_B=$\frac{0.079-0.052}{2×0.02}$=0.68m/s
（2）探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，實驗的數(shù)據與摩擦力無關，即小車是否受到摩擦力對實驗沒有影響，所以不要平衡摩擦力．
（3）在實驗中，認為m的重力等于滑塊所受的合力，所以m的質量應遠小于M的質量．
故選：D．
故答案為：（1）0.1；5.50；0.68
（2）不需要
（3）D

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．知道當m的質量遠小于M的質量，m的重力可以認為等于M所受的合力．