Question

1．為了研究滑塊的運動，選用滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線構成的單擺等組成如圖甲所示裝置，實驗中，滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時讓單擺垂直于紙帶運動方向做小擺幅擺動，漏斗可以漏出很細的有色液體，在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置，如圖乙所示．

Ⅰ．漏斗和細線構成的單擺在該實驗中所起的作用與下列哪個儀器相同？A（填寫儀器序號）．
A．打點計時器   B．秒表    C．天平   
Ⅱ．已知單擺周期T=2s，在圖乙中AB=24.10cm，BC=27.90cm、CD=31.80cm、DE=35.50cm，則單擺在經過D點時，滑塊的瞬時速度為v_D=0.34m/s，滑塊的加速度為a=0.038m/s²（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析 單擺振動具有周期性，擺球每隔半個周期經過紙帶中線一次，單擺在該實驗中所起的作用與打點計時器相同．
根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出滑塊經過D點時的速度，根據連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，運用逐差法求出滑塊的加速度．

解答 解：Ⅰ、單擺振動具有周期性，擺球每隔半個周期經過紙帶中線一次，打點計時器打點也具有周期性，故單擺的作用與打點計時器相同．故選：A．
Ⅱ、D點的瞬時速度等于CE段的平均速度，則有：${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2•\frac{T}{2}}=\frac{（31.80+35.50）×1{0}^{-2}}{2}$m/s=0.34m/s．
根據$△x=a（\frac{T}{2}）^{2}$，運用逐差法得，a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4×（\frac{T}{2}）^{2}}=\frac{（31.80+35.50-24.10-27.90）×1{0}^{-2}}{4×1}$=0.038m/s²．
故答案為：Ⅰ、A，Ⅱ、0.34，0.038．

點評 對于測量加速度的實驗本題進行了創(chuàng)新，很好的考查了學生綜合應用知識的能力，知道求解瞬時速度和加速度與紙帶的處理方法相同，難度不大．