Question

【題目】如圖所示為“探究加速度與物體所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中小車A的質(zhì)量為m1，連接在小車后的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計時器B（頻率50赫茲），它們均置于水平放置一端 帶有定滑輪且足夠長的木板上，重物P的質(zhì)量為m2， C為測力傳感器，實(shí)驗(yàn)時改變P的質(zhì)量，可以讀出測力器不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦。

(1)為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須先_____（填“掛”或者“不掛”）重物P，在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊木塊，反復(fù)移動木塊的位置，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計時器打出一系列________（填“間距相同”或者“間距不同”）的點(diǎn)。

(2)下列說法正確的是________（填選項前的字母）

A．電火花打點(diǎn)計時器應(yīng)接4～6V低壓交流電源

B．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源后釋放小車

C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．測力計的讀數(shù)始終為

(3)下圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出），由此可求得小車加速度的大小是_______m/s2，在打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，小車的速度大小為_______m/s。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】不掛 間距相同 B 2.0 0.56

【解析】

(1)[1]為了使繩子的拉力等于小車的合外力，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)先平衡摩擦力即必須在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動小木塊的位置，直至小車在不受牽引時（不掛重物P時）能帶動紙帶在長木板上做勻速直線運(yùn)動．

[2]判斷做勻速直線運(yùn)動的方法是：反復(fù)移動木塊的位置，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計時器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)；

(2)[3]A．電火花打點(diǎn)計時器應(yīng)接220V交流電源，A錯誤；

B．為了提高紙帶的利用率實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源后釋放小車，B正確；

C．實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力由測力傳感器讀出，故不是用重物的重力充當(dāng)?shù)�，故不需要滿足應(yīng)遠(yuǎn)小于，C錯誤；

D．對，根據(jù)牛頓第二定律：

，

可得：

，

故D錯誤．

(3)[4]圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出，所以相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為：

，

根據(jù)

，

可得：

，

解得：

；

因?yàn)椋?/span>

，

解得

，

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動過程中中間時刻速度等于該段過程中的平均速度可得B點(diǎn)的瞬時速度為

。