Question

【題目】利用下圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)。

（1）以下說(shuō)法正確的是______。

A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B．用此裝置“探究加速度a與力F和質(zhì)量m的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，不需要重新平衡摩擦力

C．在用此裝置“探究加速度a與力F和質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D．用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受摩擦力的影響。

（2）在探究“探究加速度a與力F和質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)需要平衡摩擦力，正確的操作是______。

A．把砝碼盤的細(xì)線系在小車上，小車拖著紙帶并開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始運(yùn)動(dòng)

B．不能把砝碼盤的細(xì)線系在小車上，小車不用拖著紙帶開始運(yùn)動(dòng)

C．不能把砝碼盤的細(xì)線系在小車上，小車拖著紙帶并開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始運(yùn)動(dòng)

D．把砝碼盤的細(xì)線系在小車上，小車不用拖著紙帶開始運(yùn)動(dòng)

（3）本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其中需要如下電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是_________。

（4）在利用此裝置“探究加速度a與力F和質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源上，A點(diǎn)讀數(shù)為_____cm，此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A 點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為______m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）BC （2）C （3）乙 （4）18.35（18.33~18.38均算對(duì)） 0.63（0.62~0.63均算對(duì)）

【解析】利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實(shí)驗(yàn)，在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力。平衡摩擦力后，改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220 V的交流電源。根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的速度。

（1）用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，我們只需得到一條勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶即可，有無(wú)摩擦力不影響實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤；用此裝置“探究加速度a與力F和質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，需要平衡摩擦力，根據(jù)可知質(zhì)量抵消，即每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，不需要重新平衡摩擦力，為了使得繩子的拉力為砝碼和砝碼盤的總重力，應(yīng)使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，BC正確；用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使得小車受到的外力等于砝碼和砝碼盤的總重力，需要平衡摩擦力，D錯(cuò)誤；

（2）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，小車沿木板拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確。

（3）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是220 V交流電，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是4~6 V的低壓交流電，故選乙。

（4）A點(diǎn)的讀數(shù)為18.35 cm；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：。