Question

9．利用如圖裝置可以做力學中的許多實驗，

（1）一下說法正確的是BC
A利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車河木板間的摩擦阻力的影響
B利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力
C在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，應使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
D用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，不需要平衡小車運動過程中所受摩擦力的影響
（2）本裝置中要用到打點計時器，如圖所示為實驗室常用的兩種計時器，其中甲裝置用的電源要求是A．

A．交流220V   B．直流220V    C．交流4-6V  D．直流4-6V
（3）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實驗中打點計時器打下A 點時小車的瞬時速度為0.60m/s．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實驗，在研究勻變速直線運動時不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，需要平衡摩擦力．平衡摩擦力后，改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力．
（2）電火花打點計時器使用220V的交流電源．
（3）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的速度．

解答 解：（1）A、利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，不需要平衡摩擦力，故A錯誤．
B、利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，故B正確．
C、在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，為了使小盤和盤內(nèi)砝碼的總重力等于繩子的拉力，要滿足小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故C正確．
D、用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，需要平衡摩擦力，故D錯誤．
故選：BC．
（2）電火花打點計時器使用220V的交流電源，故選：A．
（3）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，A點的瞬時速度為：
${v}_{A}=\frac{（19.60-17.20）×1{0}^{-2}}{0.04}m/s$=0.60m/s．
故答案為：（1）BC；（2）A；（3）0.60

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，然后熟練應用物理規(guī)律來解決實驗問題．對于紙帶問題，會求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．