Question

2．如圖1、2是涉及紙帶和打點計時器的實驗裝置，可以完成以下幾個實驗：

A．用圖1裝置完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗
B．用圖1裝置完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗
C．用圖2裝置完成“探究功與速度變化的關系”實驗
（1）在上述A、B、C三個實驗中，摩擦力對實驗結果沒有影響的是A（選填A、B、C）；
（2）在A、B兩個實驗中，應使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質量遠小于小車質量的實驗是B（選填A、B）
（3）如圖3所示為實驗室常用的兩種計時器，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時器，該同學發(fā)現(xiàn)有A、B兩種穿法，感到有點猶豫．你認為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的關系”時，實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實驗中打點計時器打下A點時小車的瞬時速度為0.53 m/s．（結果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定摩擦力是否影響實驗．
（2）當認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)砝碼的總質量遠小于小車質量．
（3）電火花打點計時器使用220V的交流電源．
（4）穿紙帶時，紙帶應放在復寫紙下面．
（5）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的瞬時速度．

解答 解：（1）在探究速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，受到的拉力恒定，摩擦力也恒定，那么物體受到的合力恒定，對實驗沒有影響，在研究功和速度的關系的實驗中，每次實驗時受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，對實驗會產(chǎn)生影響，在研究加速度與力質量的關系的實驗中，改變車的拉力的時候，摩擦力不變，對實驗的計算會產(chǎn)生影響．故選：A．
（2）在A實驗中，小車在繩子拉力作用下運動，對拉力的大小沒有要求，在B實驗中，探究加速度與力的關系，認為小盤和小盤內(nèi)砝碼的重力等于拉力，需要滿足小盤和盤內(nèi)砝碼的總質量遠小于小車質量，故選：B．
（3）甲裝置是電火花打點計時器，使用220V的交流電源，故選：A．
（4）穿紙帶時，紙帶應放在復寫紙下面，故選：B．
（5）A點的瞬時速度等于4、6兩點間的平均速度，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

點評 本題涉及到三個實驗，對每個實驗的原理和特點要清楚，對于紙帶的處理，掌握求解瞬時速度和加速度的方法，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．