Question

7．某同學利用圖示裝置探究小車的勻變速直線運動
（1）實驗中必要的措施是CD
A．小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量
B．平衡小車與長木板間的摩擦力
C．細線必須與長木板平行
D．先接通電源再釋放小車
（2）他實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示，（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）．s₁=3.59cm，s₂=4.41cm，s₃=5.19cm，s₄=5.97cm，s₅=6.78cm，s₆=7.64cm，則小車的加速度a=0.80m/s²（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打D點時小車的速度v_D=0.56m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）分析實驗目標和實驗原理，明確實驗中需要注意事項即可求解；
（2）根據(jù)逐差法可求得物體運動的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時刻的瞬時速度可求得D點的速度．

解答 解：（1）A、本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運動即可；故A錯誤；
B、由實驗原理可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故B錯誤；
CD、為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，故應將細線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應先開電源再放紙帶；故CD正確；
故選：CD；
（2）每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故兩計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02=0.1s；
s₁=3.59cm=0.0359m，s₂=4.41cm=0.0441m，s₃=5.19cm=0.0519m，
s₄=5.97cm=0.0597m，s₅=6.78cm=0.0678m，s₆=7.64cm=0.0764m，
根據(jù)逐差法可知，物體的加速度a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.0597+0.0678+0.0764-0.0359-0.0441-0.0519}{9×0．{1}^{2}}$=0.80m/s²；
D點的速度等于CE段的平均速度，則有：v=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$=$\frac{0.0519+0.0597}{2×0.1}$=0.56m/s；
故答案為：（1）CD；（2）0.80；0.56．

點評 本題考查勻變速直線運動規(guī)律的應用，要注意明確實驗原理，知道本實驗中只需要研究勻變速直線運動即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量．