Question

11．如圖1，三個(gè)實(shí)驗(yàn)場景A、B、C分別是某同學(xué)按照課本中的要求所做的“研究勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)、“探究功與速變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．該同學(xué)正確操作獲得了一系列紙帶，但由于忘了標(biāo)記，需要逐一對(duì)應(yīng)分析．圖2是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，圖中紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的點(diǎn)．已知所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，完成以下問題．

（1）由圖2紙帶可求出加速度大小為2.5m/s²該紙帶所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場景是A（填A(yù)、B或C），其理由是B的加速度是變化的，而C的加速度大小為9.8m/s²；
（2）對(duì)這三個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的有關(guān)分析正確的是：BC
A．選用場景A的裝置來做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須平衡摩擦力
B．選用場景B的裝置來做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)測量紙帶點(diǎn)跡均勻一段的平均速度
C．選用場景B的裝置來做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次改變橡皮筋條數(shù)時(shí)釋放小車的位置應(yīng)重合
D．選用場景C的裝置作“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)v=g t計(jì)算重物在t時(shí)刻的速度從而獲得動(dòng)能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)加速度大小，結(jié)合各自裝置的實(shí)驗(yàn)原理，即可判定；
（2）“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不必須平衡摩擦力；“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)測量紙帶點(diǎn)跡均勻一段的平均速度，每次改變橡皮筋條數(shù)時(shí)釋放小車的位置不變；在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，若 v=g t計(jì)算重物在t時(shí)刻的速度，只是理論推導(dǎo)，不屬于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

解答 解：（1）場景A的裝置來做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，依據(jù)斜面的傾斜程度，可知，加速度的大小不會(huì)太大；
場景B的裝置來做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)處理，加速度是變化的；
選用場景C的裝置作“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，加速度為重力加速度，大小約為9.8m/s²，
由上分析，可知，加速度大小為2.5m/s²該紙帶所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場景是A，理由如上所述；
（2）A．選用場景A的裝置來做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，是否受到摩擦力，與研究規(guī)律無關(guān)，因此不必須平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；
B、選用場景B的裝置來做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)測量紙帶點(diǎn)跡均勻一段的平均速度，且每次改變橡皮筋條數(shù)時(shí)釋放小車的位置應(yīng)重合，故BC正確；
D、場景C的裝置作“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若根據(jù)v=gt計(jì)算重物在t時(shí)刻的速度，只是理論推導(dǎo)，達(dá)到不實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的目的，故D錯(cuò)誤；
故答案為：（1）A，B的加速度是變化的，而C的加速度大小為9.8m/s²；（2）BC．

點(diǎn)評(píng) 考查各實(shí)驗(yàn)的原理，掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)中摩擦力對(duì)結(jié)果是否有影響，從而確定是否要平衡摩擦力，理解探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，改變橡皮筋條數(shù)與做功的多少關(guān)系，及注意求解速度的方法，區(qū)別理論推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．