Question

本題包含二小題
（1）做“探究求合力的方法”實驗．如圖1所示，用A、B兩彈簧秤拉橡皮條，使其伸長到O點(diǎn)現(xiàn)保持A的讀數(shù)不變，而使夾角α減小，適當(dāng)調(diào)整彈簧秤B的拉力大小和方向，可使O點(diǎn)保持不變，這時：（選填“變大”、“不變”、“變小”）

①B的示數(shù)應(yīng)是

 

②夾角β的變化應(yīng)是

 

（2）在“測定勻變速直線運(yùn)動加速度”的實驗中：
①除打點(diǎn)計時器（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

 

（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源       B．電壓可調(diào)的直流電源         C．刻度尺         D．秒表        E．天平
②實驗過程中，下列做法正確的是

 

A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動
B．先使紙帶運(yùn)動，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)計時器處
③圖2為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點(diǎn)間都有四個點(diǎn)未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點(diǎn)，測出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）．由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點(diǎn)4所代表時刻的即時速度大小v₄=

 

m/s，小車的加速度大小a=

 

m/s²．

Answer 1

分析：（1）正確解答本題的關(guān)鍵是：熟練應(yīng)用“圖解法”解答動態(tài)平衡問題；本題實質(zhì)為物體的動態(tài)平衡．
（2）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度．
根據(jù)紙帶上相鄰點(diǎn)的距離間隔判斷小車的運(yùn)動情況，再根據(jù)小車的運(yùn)動情況判斷小車的加速度和速度方向關(guān)系．

解答：解：（1）該題本質(zhì)上考查了物體的動態(tài)平衡，由題意可知：保持O點(diǎn)位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計A的讀數(shù)不變，因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則，畫出受力分析圖如下：

所以由圖可知，B的示數(shù)減小，夾角β變小
（2）①實驗使用的電源必須是交流電源，所以A正確，B錯誤；
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，所以C正確；
打點(diǎn)計時器本身就是計時的儀器，所以不需要秒表，所以D錯誤；
物體的質(zhì)量不需要知道，所以不用天平測物體的質(zhì)量，所以E錯誤．
故選AC．
②在實驗時，應(yīng)該先先接通電源，再使紙帶運(yùn)動，并且要將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，所以AD正確；
故選AD．
③利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：
v₄=

x35

t35

=

0.1455-0.645

0.2

=0.405m/s
由于相鄰的時間間隔位移之差不等，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式△x=at²得：
a=

(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)

9T2

=0.75m/s²．
故答案為：
（1）變小，變小
（2）①AC； ②AD；③0.405，0.75

點(diǎn)評：（1）本題結(jié)合實驗考查了物體的動態(tài)平衡，要熟練應(yīng)用各種方法處理動態(tài)平衡問題，注意平時練習(xí)中加強(qiáng)訓(xùn)練．
（2）此題主要考查紙帶的處理問題，對于相鄰的時間間隔位移之差不等時，我們可以采用逐差法求解加速度，可以減小誤差．