Question

【題目】黃洛凡同學做“測勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置如圖所示。一小車放在水平長木板上，左側拴有一細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車右側與穿過電火花計時器的紙帶相連，在重物牽引下，小車在木板上向左運動。電火花計時器所用的交流電頻率為50 Hz。

（1）實驗中，除電火花計時器（含紙帶、墨粉紙）、小車、長木板、導線、細線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有____________。（填選項代號）

A．電壓為4~6 V的50 Hz交流電源

B．電壓為220 V的50 Hz交流電源

C．刻度尺

D．停表

E．天平

F．重錘

（2）該同學進行了以下實驗操作步驟，其中錯誤的步驟是_________。

A．將打點計時器固定在長木板有滑輪的一端，并接好電路

B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

C．把一條細線拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著重錘

D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器的一端后，放開紙帶，再接通電源

（3）如圖所示，電火花打點計時器在紙帶上打出一系列清晰的點跡，相鄰的兩計數點間還有4個打印點沒有畫出，根據紙帶可以計算各點的瞬時速度及小車加速度。打計數點2時小車的速度v2=__________m/s，根據紙帶計算小車的加速度a=_________m/s2。（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】BCF AD 0.396 0.380

【解析】

（1）電火花計時器應使用220V的交流電源，實驗需要用刻度尺測紙帶上兩點間的距離，實驗需要用重錘牽引小車運動，故需要的實驗器材有：BCF。

（2）實驗前應將打點計時器固定在長木板不帶滑輪的一端，并接好電路，故A說法錯誤；將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔，故B說法正確；把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重錘，故C說法正確；實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故D說法錯誤。所以選AD。

（3）相鄰的兩個計數點間還有4個點沒畫出，計數點間的時間間隔：T=0.02×5=0.1s，第2點的瞬時速度：，由勻變速直線運動推論：△x=aT2可知，小車的加速度為：。