Question

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.

(1)打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花打點計時器，使用的都是__________（填“直流電”或“交流電”）.

(2)下列說法中正確的是________

A．圖中細線應保持與木板表面平行

B．每次改變小車質量后都需要重新平衡摩擦力

C．用沙和沙桶的總重力作為繩的拉力，對實驗結果會產生誤差

D．為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板的左端適當墊高

(3)某同學在實驗中，打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點A、B、C、D、E作為計數點，相鄰兩計數點間還有4 個計時點沒有標出，其中x1= 7.06cm、x2=7.68cm、x3=8.30cm、x 4=8.92cm，那么打B點的瞬時速度大小是_______m/s；紙帶加速度的大小是___________m/s2.（計算結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】交流電 AC 0.74 0.62

【解析】

(1)打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是交流電，它們是每隔0.02s打一個點.(2)由紙帶受力分析誤差,根據紙帶的數據選擇判斷實驗步驟；(3)根據打點周期和計數點得到時間間隔，然后根據△x=aT2，由逐差法求解.

(1)打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是交流電.

(2)A、木板的右端適當墊高后平衡摩擦力時，圖中細線應保持與木板表面平行，拉力才能等于合外力；故A正確.

B、每次改變小車的質量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力；故B錯誤.

C、由于沙和沙桶加速下滑，根據牛頓第二定律得拉力和重力的合力向下，所以拉力小于重力，那么用沙和沙桶的總重力來表示F，對實驗結果會產生誤差；故C正確.

D、為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板的右端適當墊高，使重力沿斜面的分力等于摩擦力，則紙帶受到的合外力等于拉力；故D錯誤.

故選AC.

(3)相鄰兩計數點間還有4個計時點沒有標出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，利用勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度有；四組連續相等的位移可利用勻變速直線運動的判別式，結合逐差法有.