Question

19．某同學利用圖1所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖2所示．打點計時器電源的頻率為50Hz．

①該實驗所需器材有：物塊、打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、一端帶有定滑輪的木板，重物，此外還需D（填字母代號）中的器材．
A．直流電源、天平及砝碼    B．直流電源、刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼    D．交流電源、刻度尺
②通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速．計數(shù)點2對應的速度大小為0.40m/s，（保留兩位有效數(shù)字），計數(shù)點1對應的速度大小為0.20m/s．（保留兩位有效數(shù)字）
③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=2.0m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）
④若打點計時器電源的頻率忽然變大，則加速運動階段加速度的測量值比真實值偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”）

Answer 1

分析 由紙帶兩個點之間的時間相同，若位移逐漸增大，表示物體做加速運動，若位移逐漸減小，則表示物體做減速運動；
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大小．

解答 解：（1）實驗時要測距離x和速度v，根據(jù)原理分析需要的實驗器材，除列出的器材外，還要打點計時器的電源：低壓交流電源，和測距離的刻度尺；
故選：D
（2）從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；
每5個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大�。�
計數(shù)點2對應的速度大小為v₂=$\frac{0.0501+0.03}{2×0.1}$=0.40m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.09+0.0701-0.0501-0.03}{{（0.2）}^{2}}$=2.0m/s²．
所以計數(shù)點1對應的速度大小為v₁=v₂-aT=0.40-2×0.1=0.20m/s，
（4）若打點計時器電源的頻率忽然變大，時間的間隔小于0.02s，仍按0.02s計算則時間的實際值比測量值小，所以加速度的測量值偏�。�
故答案為：
（1）D
（2）6；7；0.40；0.20
（3）2.0
（4）偏小

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．