Question

9．（1）在做《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，所需器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，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、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼    D．交流電源、毫米刻度尺
（2）實驗時應(yīng)先接通電源，后放開小車，利用打點計時器得到一條較為理想的紙帶．
（3）已知紙帶上每5個點取一個計數(shù)點（相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點圖上沒有畫出），即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為A、B、C、D、E．紙帶旁邊有一根最小刻度為毫米的刻度尺測量計數(shù)點間的距離，刻度尺的零刻度線跟“A”計數(shù)點對齊．由圖可讀出記數(shù)點“B”與“C”之間的距離為2.00cm；打下計數(shù)點“D”時小車運動的速度為0.350m/s；該實驗測得的加速度為10.0m/s²（后兩空結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 在驗證機械能守恒的實驗中，驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測重錘下降的距離和瞬時速度，測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質(zhì)量可以不測；
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B點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度．打點計時器需要交流電源，且重錘的質(zhì)量可以不測，故D正確，ABC錯誤；
（2）實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放小車，才能得到一條較為理想的紙帶．
（3）由圖可讀出記數(shù)點“B”與“C”之間的距離為x=3.20cm-1.20cm=2.00cm．
由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，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D點時小車的瞬時速度大�。�
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.100-0.030}{2×0.1}$=0.350m/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：x_DE-x_BC=2a₁T²，
x_CD-x_AB=2a₂T²，
a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）=$\frac{0.100-0.030-0.030}{4×0．{1}^{2}}$=10.0m/s²．
故答案為：（1）D；（2）接通電源；（3）2.00，0.350，10.0．

點評 本題比較簡單，考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎(chǔ)實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．