Question

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，使用的都是

交流電

（填“直流電”或“交流電”），它們是每隔

0.02

s打一個(gè)點(diǎn)．

（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中．打出的一條紙帶如圖2所示，他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中s₁=7.06cm、s₂=7.68cm、s₃=8.30cm、s₄=8.92cm，那么打b點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是

0.74

m/s；紙帶加速度的大小是

0.62

m/s²（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）某同學(xué)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力．但他把長(zhǎng)木板的右端墊得過(guò)高，使得傾角過(guò)大．用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力．他繪出的a-F關(guān)系是

C

Answer 1

分析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，打點(diǎn)的時(shí)間間隔等于交流電的周期．
（2）做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；
做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位于之差是定值，△x=at²，據(jù)此求出紙帶的加速度．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車受到的合力小于線的拉力，a-F圖象不過(guò)原點(diǎn)，在F軸上有截距；平衡摩擦力時(shí)如果木板墊得過(guò)高，過(guò)平衡摩擦力，在小車受到的合力大于線的拉力，a-F圖象不過(guò)原點(diǎn)，在a軸上有截距．

解答：解：（1）常用的電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，使用的都是交流電；
電源頻率是50Hz，它們每隔T=

1

f

=

1

50

s=0.02s打一次點(diǎn)．
（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02×5=0.1s；
打b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v_b=

s1+s2

2t

=

0.0706m+0.0768m

2×0.1s

≈0.74m/s；
紙帶的加速度a=

a1+a2

2

=

s3-s1+s4-s2

2t2

=

0.083-0.0706+0.0892-0.0768

4×0．12

≈0.62m/s²．
（3）平衡摩擦力時(shí)把長(zhǎng)木板的右端墊得過(guò)高，使得傾角過(guò)大，在不掛砝碼盤時(shí)，
小車受到的合力不為零，小車已經(jīng)有加速度，a-F圖象不過(guò)原點(diǎn)，在a軸上有截距，繪出的a-F圖象是C．
故答案為：（1）交流電；0.02；（2）0.74；0.62；（3）C．

點(diǎn)評(píng)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是常用的計(jì)時(shí)儀器，它使用交流電，打點(diǎn)時(shí)間間隔等于交流電的周期．