Question

小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．

①在不掛配重，平衡摩擦力過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連．要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向

左

移動(dòng)．
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過(guò)程中，小車通過(guò)的距離為

16.20

cm．
③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是

4.1

m/s
④打AC兩點(diǎn)過(guò)程中，小車的平均加速度大小為

0.50

m/s²．  （保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）

Answer 1

分析：①根據(jù)紙帶上所打點(diǎn)之間距離的變化可知，小車減速運(yùn)動(dòng)，因此需要增大木板的傾角；
②根據(jù)刻度尺的指示可知AC之間的距離，注意需要進(jìn)行估讀；
③在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，據(jù)此可求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小；
④根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT²可求出加速度的大小．

解答：解：①由紙帶可以看出，小車的速度越來(lái)越小，則重力沿斜面的分量小于摩擦力，所以要增大傾角，則墊木應(yīng)向左移動(dòng)．
②由圖讀出A、C兩點(diǎn)的距離為：16.20cm，由于需要估讀因此在范圍16.18-16.21cm都正確．
③中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，則：
vB=

xAC

20T

=

16.20×10-2m

20×0.02s

=0.41m/s，在范圍3.9～4.1m/s內(nèi)均正確．
④AB，BC之間的時(shí)間間隔為：T=0.2s
根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)推論△x=aT²有：
a=

△x

t2

=

xBC-xAB

T2

=

(7.10-9.10)×10-2m

(0.2s)2

=-0.50m/s²；負(fù)號(hào)表示物體做減速運(yùn)動(dòng)，由此刻度尺的讀數(shù)需要估讀因此在范圍0.49～0.51m/s²內(nèi)均正確．
故答案為：①左，②16.20（16.18～16.21），③4.1（3.9～4.1），④0.50（0.49～0.51）．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)該實(shí)驗(yàn)要明確實(shí)驗(yàn)原理，在此基礎(chǔ)上對(duì)器材的選擇，誤差分析，注意事項(xiàng)等問題進(jìn)行分析會(huì)起到事半功倍的效果，同時(shí)注意勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．