Question

【題目】某同學(xué)做“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一小車(chē)放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車(chē)右側(cè)與穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引下，小車(chē)在木板上向左運(yùn)動(dòng)。下圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)

數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)中，除電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、墨粉紙）、小車(chē)、平板、導(dǎo)線、細(xì)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_____________。（填選項(xiàng)代號(hào)）

A．電壓為4～6V的50Hz交流電源
B．電壓為220V的50Hz交流電源

C．刻度尺
D．停表
E．天平
F．重錘

（2）該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中錯(cuò)誤的步驟是_______

A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板有滑輪一端，并接好電路

B．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼

D．拉住紙帶，將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開(kāi)紙帶，再接通電源

（3）根據(jù)紙帶可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度及小車(chē)加速度，現(xiàn)計(jì)算第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度：

=________m/s， 小車(chē)的加速度為=___________m/s2。(結(jié)果取三位有效數(shù)字)

（4）另一同學(xué)利用如圖2所示的裝置測(cè)定導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板．滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)A、B，配套的數(shù)字毫秒計(jì)（圖中未畫(huà)出）記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)A的時(shí)間為△t1，則滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度表達(dá)式為vA=______．若已知滑塊通過(guò)兩光電門(mén)速度分別為vA、vB，兩個(gè)光電門(mén)A、B間距離為L(zhǎng)，則滑塊的加速度表達(dá)式為α=______．(用題中字母表示)

Answer 1

【答案】 （1）B C F （2）A D （3）0.396m/s、 0.380m/s2 （4）

【解析】（1）做“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)，需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則需要電壓為220V的50Hz交流電源；處理紙帶時(shí)，需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄時(shí)間，不需要停表；另外還需要重錘，故選BCF．

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的固定端與滑輪不再同一端，故A錯(cuò)誤．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，故B正確．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼，故C正確．拉住紙帶，將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，先接通電源，再放開(kāi)紙帶，故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選AD．

（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速度為： ．

根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得： ．

（4）由于遮光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短，可以認(rèn)為滑塊在這很短的時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)用這段時(shí)間內(nèi)的平均速度代表瞬時(shí)速度，則有，

根據(jù)2aL=vB2-vA2

解得： ；