Question

10．某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，打點計時器應(yīng)接 在交流 （填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使細線與長木板平行．
（2）實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，計數(shù)點記為圖中 0、1、2、3、4、5、6點．測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s₁=0.96cm，s₂=2.88cm，s₃=4.80cm，s₄=6.72cm，s₅=8.64cm，s₆=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．計算此紙帶的加速度大小a=0.920m/s²，打計數(shù)點“3”時紙帶的速度大小v=0.576m/s．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 電火花打點計時器應(yīng)使用交流電源；根據(jù)在勻變速直線勻速中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點的瞬時速度大小；利用逐差法可以求出小車的加速度大小

解答 解：（1）電火花計時器應(yīng)接在交流電源上．細線與長木板平行．
（2）每隔四個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.02×5=0.1s
s₁=0.96cm=0.0096m，s₂=2.88cm=0.0288m，s₃=4.80cm=0.0480m，s₄=6.72cm=0.0672m，s₅=8.64cm=0.0864m，s₆=10.56cm
0.1056m根據(jù)△x=aT²，有：
a=$\frac{{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}-{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{2}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.1056+0.0864+0.0672-0.0480-0.0288-0.0096}{9×0．{1}^{2}}$m/s²=0.920m/s²
在勻變速直線勻速中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，故有：
v₃=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}=\frac{0.0480+0.0672}{2×0.1}m/s=0.576m/s$．
故答案為：（1）交流，細線與長木板平行；（2）0.920，0.576

點評 要知道打點計時器的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用注意事項，正確選擇研究對象，對于紙帶問題的處理，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律，提高應(yīng)用基本規(guī)律解答實驗問題的能力