Question

（1）在“探究速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图1所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，打点计时器每0.02s打一个点，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出．他量得各点到A点的距离如图1所示．则：

①本实验中所使用的交流电源的频率为

50

Hz；
②打B点时小车的速度v_B=

0.25

m/s，BE间的平均速度

.

V

BE=

0.40

m/s．
③纸带的加速度a=

1.00

m/s²．（计算结果保留小数点后两位）．
（2）某同学用如图2所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白 记录O点的位置和拉线的方向．
①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为

3.6

N．
②下列不必要的实验要求是

D

．（请填写选项前对应的字母）
（A）应测量重物M所受的重力
（B）弹簧测力计应在使用前校零
（C）拉线方向应与木板平面平行
（D）改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置．

Answer 1

分析：（1）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下D点时小车的瞬时速度，根据逐差法可以算出小车的加速度．
（2）弹簧测力计A挂于固定点，下端用细线挂一重物．当弹簧测力计B一端用细线系于O点，当向左拉使结点静止于某位置．弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小，同时画出细线的方向即为力的方向．虽悬挂重物的细线方向确定，但大小却不知，所以要测重物重力．当结点静止于某位置时，弹簧测力计B的大小与方向就已确定了．原因是挂重物的细线大小与方向一定，而弹簧测力计A大小与方向也一定，所以两力的合力必一定．

解答：解：（1）①本实验中所使用的交流电源的频率为50Hz；
②根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：
v_B=

XAC

tAC

=0.25m/s
BE间的平均速度

.

VBE

=

XBE

tBE

=0.40m/s
③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a=

XBC-XAB

T2

=1.00m/s²
（2）①弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N．
②A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道．故A项也需要；
B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B项也需要；
C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C项也需要；
D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D项不需要．
故选D．
故答案为：（1）①50．   ②0.25； 0.40；③1.00
（2）①3.6；?②D?

点评：（1）本题考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题，要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法．
（2）通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，重点是如何准确作出力的图示．同时值得注意其中有一力大小与方向均已一定，从而减少实验的操作步骤．