Question

19．在“探究功与速度关系”的实验中，某同学按照甲图装置进行实验：
（1）在下列实验器材中，本实验还要用到的器材有（填选项前字母）
A．停表  B．直流电源    C．橡皮筋    D．刻度尺
（2）下列说法哪一项是正确的C（填选项前字母）
A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
D．本实验只能通过改变钩码质量来改变细线对小车做功
（3）设纸带上三个相邻计数点的间距为s₁、s₂、s₃，如图乙所示．用米尺测量纸带上的s₁、s₃，可求出小车运动加速度大小．试从图中读出s₁和s₃的读数，并记录s₁=24.0mm．由此求得加速度的大小a=1.2m/s²（已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，计算结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据题图分析实验原理，确定需要测量的物理量；从而明确应需要的测量仪器；
（2）根据实验原理分析，明确平衡摩擦力及实验中应注意的事项；从而解决问题；
（3）由图示刻度尺读出其示数；应用匀变速运动的推论求出加速度．

解答 解：（1）在用纸带处理数据时需要测量长度，故需要刻度尺，打点计时器使用交流电源，不需要直流电源，打点计时器有计时功能，不需要停表，本实验不需要橡皮筋，故D正确，ABC错误；
故选：D
（2）A、平衡摩擦力时应不挂钩码，松手后让小车做匀速运动即可；故A错误；
B、实验中钩码做功，将钩码的重力势能转化为小车和钩码的动能；不需要满足钩码质量远大于小车质量；故B错误；
C、为了让小车的初动能为零；应将小车靠近打点计时器，并由静止释放；故C正确；
D、本实验可以通过改变钩码质量来改变细线对小车做功，与可以改变距离，故D错误；
故选：C
（3）由匀变速直线运动的推论：△x=at²可知加速度为：a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2（△t）^{2}}$，
由图示刻度尺可知：s₁=3.65-1.25=2.40cm=24.0mm，s₃=12.0-7.25=4.75cm=47.5mm，
由图示纸带可知：△t=0.02×5=0.1s，
加速度为：a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2{（△t）}^{2}}=\frac{0.0475-0.0240}{0.02}=1.2m/{s}^{2}$；
故答案为：（1）D；（2）C；（3）24.0；1.2

点评 本题考查了实验注意事项、刻度尺读数、求加速度，知道实验注意事项、实验原理、应用匀变速直线运动的推论即可正确解题．对刻度尺读数时要注意刻度尺的分度值，要注意估读一位．