Question

（1）在“探究速度隨時間變化的規律”實驗中，小車做勻變速直線運動，記錄小車運動的紙帶如圖1所示．某同學在紙帶上共選擇7個計數點A、B、C、D、E、F、G，打點計時器每0.02s打一個點，相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出．他量得各點到A點的距離如圖1所示．則：

①本實驗中所使用的交流電源的頻率為______Hz；
②打B點時小車的速度v_B=______m/s，BE間的平均速度=______m/s．
③紙帶的加速度a=______m/s²．（計算結果保留小數點后兩位）．
（2）某同學用如圖2所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數，并在貼于豎直木板的白 記錄O點的位置和拉線的方向．
①本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N，圖中A的示數為______N．
②下列不必要的實驗要求是______．（請填寫選項前對應的字母）
（A）應測量重物M所受的重力
（B）彈簧測力計應在使用前校零
（C）拉線方向應與木板平面平行
（D）改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出打下D點時小車的瞬時速度，根據逐差法可以算出小車的加速度．
（2）彈簧測力計A掛于固定點，下端用細線掛一重物．當彈簧測力計B一端用細線系于O點，當向左拉使結點靜止于某位置．彈簧測力計A和B的示數分別為兩細線的力的大小，同時畫出細線的方向即為力的方向．雖懸掛重物的細線方向確定，但大小卻不知，所以要測重物重力．當結點靜止于某位置時，彈簧測力計B的大小與方向就已確定了．原因是掛重物的細線大小與方向一定，而彈簧測力計A大小與方向也一定，所以兩力的合力必一定．
解答：解：（1）①本實驗中所使用的交流電源的頻率為50Hz；
②根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度得：
v_B==0.25m/s
BE間的平均速度==0.40m/s
③根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小a==1.00m/s²
（2）①彈簧測力計讀數，每1N被分成5格，則1格就等于0.2N．圖指針落在3N到4N的第3格處，所以3.6N．
②A、實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道．故A項也需要；
B、彈簧測力計是測出力的大小，所以要準確必須在測之前校零．故B項也需要；
C、拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準確性．故C項也需要；
D、當結點O位置確定時，彈簧測力計A的示數也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測力計B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實驗．故D項不需要．
故選D．
故答案為：（1）①50．   ②0.25； 0.40；③1.00
（2）①3.6；?②D?
點評：（1）本題考查了打點計時器的應用以及根據紙帶求物體運動的速度、加速度等問題，要熟練掌握從紙帶上獲取小車速度、加速度的方法．
（2）通過作出力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”，重點是如何準確作出力的圖示．同時值得注意其中有一力大小與方向均已一定，從而減少實驗的操作步驟．