Question

20．用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小木塊的運(yùn)動(dòng)．裝置中在靠滑輪端的木板上粘貼有粗糙的薄砂紙，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖（b），則：

（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、木塊、平板、砂紙、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．電壓合適的50Hz交流電源    B．電壓可調(diào)的直流電源    C．刻度尺    D．秒表  E．天平    F．重錘線
（2）紙帶中計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B間的時(shí)間間隔為0.04s；小木塊在砂紙段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2.00m/s²（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的有CD
A．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)先釋放紙帶再接通計(jì)時(shí)器電源
B．小木塊加速階段的加速度比減速階段的小
C．選用計(jì)數(shù)點(diǎn)最主要目的是為了減小測(cè)量誤差
D．由紙帶可知，小木塊在打下C、D之間某時(shí)刻滑上砂紙段的．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材；
了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率、工作原理即可正確解答；同時(shí)要熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行有關(guān)的操作．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�。�

解答 解：（1）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是需要用電壓合適的交流電源；處理紙帶時(shí)需要用刻度尺；
秒表不需要，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能算出時(shí)間，同時(shí)也不需要天平測(cè)量質(zhì)量，及重錘線．
故選：AC．
（2）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，
由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)點(diǎn)，紙帶中計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B間的時(shí)間間隔為T=0.04 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：減速階段的加速度a=$\frac{5.36+5.05-4.72-4.41}{（2×0.04）^{2}}×1{0}^{-2}$=2.00m/s²，
（3）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．所以應(yīng)該先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、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：小車加速階段的加速度a′=$\frac{5.58-5.15}{0.0{4}^{2}}×1{0}^{-2}$=2.69m/s²，
所以小車加速階段的加速度比減速階段的大，故B錯(cuò)誤；
C、選用計(jì)數(shù)點(diǎn)最主要目的是為了減小測(cè)量誤差，故C正確；
D、根據(jù)紙帶可知，AC段勻加速直線運(yùn)動(dòng)，DI段勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則小木塊在打下C、D之間某時(shí)刻滑上砂紙段的．故D正確；
故選：CD
故答案為：（1）AC；（2）0.04，2.00；（3）CD．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．