Question

9．（1）在做《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需D（填字母代號(hào)）中的器材．
A．直流電源、天平及砝碼　　B．直流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼    D．交流電源、毫米刻度尺
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后放開小車，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到一條較為理想的紙帶．
（3）已知紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖上沒(méi)有畫出），即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為A、B、C、D、E．紙帶旁邊有一根最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，刻度尺的零刻度線跟“A”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊．由圖可讀出記數(shù)點(diǎn)“B”與“C”之間的距離為2.00cm；打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“D”時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度為0.350m/s；該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度為10.0m/s²（后兩空結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減小量是否相等，所以要測(cè)重錘下降的距離和瞬時(shí)速度，測(cè)量瞬時(shí)速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質(zhì)量可以不測(cè)；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，且重錘的質(zhì)量可以不測(cè)，故D正確，ABC錯(cuò)誤；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車，才能得到一條較為理想的紙帶．
（3）由圖可讀出記數(shù)點(diǎn)“B”與“C”之間的距離為x=3.20cm-1.20cm=2.00cm．
由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.100-0.030}{2×0.1}$=0.350m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x_DE-x_BC=2a₁T²，
x_CD-x_AB=2a₂T²，
a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）=$\frac{0.100-0.030-0.030}{4×0．{1}^{2}}$=10.0m/s²．
故答案為：（1）D；（2）接通電源；（3）2.00，0.350，10.0．

點(diǎn)評(píng) 本題比較簡(jiǎn)單，考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識(shí)，平時(shí)要加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．