Question

（一）小球作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃頻率f=10Hz，小球相鄰位置間距（由照片中的刻度尺量得）分別為 OA=9.76cm，AB=8.39cm，BC=7.05cm，CD=5.70cm，DE=4.34cm，EF=3.00cm．
小球在位置 A時(shí)速度大小 v_A=

0.91

m/s；小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

1.35

m/s²．（保留2位有效數(shù)字）
（二）圖2中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表A具有一定的內(nèi)阻，電壓表V的內(nèi)阻不是無(wú)限大，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，R為待測(cè)電阻．當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁，電流表讀數(shù)為I₁；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I₂．
①根據(jù)已知條件與測(cè)量數(shù)據(jù)，可以得出待測(cè)電阻R=

E

I2

-

E-U1

I1

．
②根據(jù)圖2所給出的電路，在圖3的各器件實(shí)物圖之間畫(huà)出連接的導(dǎo)線(xiàn)．

Answer 1

分析：（1）頻閃照片每隔一定時(shí)間拍一個(gè)小球的位置，小球A位置時(shí)速度近似等于OB間的平均速度．用推論△x=aT²求解加速度；
（2）該實(shí)驗(yàn)由于電壓表沒(méi)有直接測(cè)量電阻R兩端的電壓，不能直接使用歐姆定律來(lái)解題．要兩次使用閉合電路的歐姆定律來(lái)解題．

解答：解：（1）設(shè)OA=x₁，AB=x₂，BC=x₃，CD=x₄，DE=x₅，EF=x₆．
則小球在A位置的速度vA=

x1+x2

2T

=

9.76+8.39

2×0.01

×10-2=0.91m/s
   由x₄-x₁=3a₁T²，
     x₅-x₂=3a₂T²，
     x₆-x₃=3a₃T²，
得到a=

1

3

(a1+a2+a3)=

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9T2

=1.35m/s²，則小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小1.35m/s²
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)打向電壓表時(shí)，由閉合電路的歐姆定律得：
E=U₁+U_A=U₁+I₁R_A
得：RA=

E-U1

I1

當(dāng)開(kāi)關(guān)打向電阻R時(shí)，由閉合電路的歐姆定律得：
E=I₂（R_A+R_x）
解得：Rx=

E

I2

-

E-U1

I1

故答案為：（1）0.91；    1.35．
（2）①

E

I2

-

E-U1

I1

．
②連線(xiàn)如圖

點(diǎn)評(píng)：（1）頻閃照片與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器類(lèi)型相似，常常根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：由v=

xn+xn+1

2T

求解速度，本題求解用的是逐差法．
（2）該實(shí)驗(yàn)一定要先理解實(shí)驗(yàn)的原理，明確使用閉合電路的歐姆定律來(lái)解題．屬于基本的題型，簡(jiǎn)單題目．