Question

10．下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花计时器：
A．运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验
B．运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验
C．运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验
D．运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验

①运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验不需要（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦阻力．
②图丁是某同学在某次实验中打出的一条纸带的一部分．已知实验中电源的频率为50Hz，图中刻度尺的最小分度为1mm．由图丁可知，该同学做的实验是验证机械能守恒定律的实（填实验名称前的字母），打C点时纸带对应的速度为1.50m/s（保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 ①在探究中，是否存在阻力，对速度随时间变化的规律研究没有影响；
②根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，从而影响属于什么实验；
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：①在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，小车存在阻力，对其规律的研究没有影响，因此不需要平衡摩擦力；
②相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
为了更加准确的求解加速度，
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.173-0.104-（0.104-0.051）}{0.0{4}^{2}}$=10m/s² ．
由加速度大小可知，属于验证机械能守恒定律的实验；
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：V_C=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.136-0.076}{0.04}$=1.50m/s 
故答案为：①不需要；②验证机械能守恒定律的实验；1.50．

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．