Question

12．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
（1）實(shí)驗(yàn)中必要的措施是C．
A．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板的一端平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力
B．小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)前小車(chē)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放小車(chē)
（2）他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫(huà)出）；s₁=3.59cm；s₂=4.48cm；s₃=5.38cm；s₄=6.29cm；s₅=7.20cm；s₆=8.10cm；則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v_D=0.58m/s；小車(chē)的加速度a=0.90m/s²．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）分析實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)中需要注意事項(xiàng)即可求解；
（2）根據(jù)逐差法可求得物體運(yùn)動(dòng)的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求得D點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）A、研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響；故A錯(cuò)誤；
B、本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要讓小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)即可；故B錯(cuò)誤；
C、為了讓小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使小車(chē)受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時(shí)為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開(kāi)電源再放紙帶；故C正確；
故選：C；
（2）每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=5×0.02=0.1s；
D點(diǎn)的速度等于CE段的平均速度，則有：v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{5.38+6.29}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.58m/s；
根據(jù)逐差法可知，物體的加速度為：a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（6.29+7.20+8.10）-（3.59+4.48+5.38）}{9×0．{1}^{2}}$×10^-2=0.90m/s²；
故答案為：（1）C；（2）0.58；0.90．

點(diǎn)評(píng) 本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道本實(shí)驗(yàn)中只需要研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．