Question

2．如圖1、2是涉及紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)裝置，可以完成以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：

A．用圖1裝置完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)
B．用圖1裝置完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
C．用圖2裝置完成“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
（1）在上述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響的是A（選填A(yù)、B、C）；
（2）在A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)是B（選填A(yù)、B）
（3）如圖3所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器，其中甲裝置用的電源要求是A；
A．交流220V     B．直流220V    C．交流4-6V     D．直流4-6V
（4）如圖4所示為用一條紙帶穿過計(jì)時(shí)器，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)有A、B兩種穿法，感到有點(diǎn)猶豫．你認(rèn)為B（選填“A”或“B”）的穿法正確．．
（5）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.53 m/s．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定摩擦力是否影響實(shí)驗(yàn)．
（2）當(dāng)認(rèn)為繩子的拉力等于小盤和小盤內(nèi)砝碼的重力，需要滿足小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．
（3）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源．
（4）穿紙帶時(shí)，紙帶應(yīng)放在復(fù)寫紙下面．
（5）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）在探究速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，受到的拉力恒定，摩擦力也恒定，那么物體受到的合力恒定，對實(shí)驗(yàn)沒有影響，在研究功和速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，對實(shí)驗(yàn)會產(chǎn)生影響，在研究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，改變車的拉力的時(shí)候，摩擦力不變，對實(shí)驗(yàn)的計(jì)算會產(chǎn)生影響．故選：A．
（2）在A實(shí)驗(yàn)中，小車在繩子拉力作用下運(yùn)動(dòng)，對拉力的大小沒有要求，在B實(shí)驗(yàn)中，探究加速度與力的關(guān)系，認(rèn)為小盤和小盤內(nèi)砝碼的重力等于拉力，需要滿足小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故選：B．
（3）甲裝置是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用220V的交流電源，故選：A．
（4）穿紙帶時(shí)，紙帶應(yīng)放在復(fù)寫紙下面，故選：B．
（5）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于4、6兩點(diǎn)間的平均速度，則${v}_{A}=\frac{2.10×1{0}^{-2}}{0.04}m/s≈0.53m/s$．
故答案為：（1）A；（2）B；（3）A；（4）B；（5）0.53

點(diǎn)評 本題涉及到三個(gè)實(shí)驗(yàn)，對每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和特點(diǎn)要清楚，對于紙帶的處理，掌握求解瞬時(shí)速度和加速度的方法，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．