Question

7．利用圖1裝置可以完成力學中的許多實驗

1）以下說法中正確的是BC
A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間摩擦阻力的影響
B．用此裝置“探究加速度與力、質量的關系”時，細線必須與木板平行
C．用此裝置“探究加速度與力、質量的關系”時，為保證拉力近似等于沙桶（含沙）的重力，必須滿足沙桶（含沙）的質量遠遠小于小車的質量
D．用此裝置“探究做功和速度變化關系”時，不必平衡摩擦力
（2）某同學在進行“探究加速度與力和質量的關系”實驗時，經(jīng)歷了以下過程：
a．在實驗準備過程中，發(fā)現(xiàn)實驗室有兩種打點計時器，如圖2所示．下列說法正確的是ACD
A．電火花打點計時器用220V交流電
B．電磁式打點計時器用4～6V低壓直流電直流
C．利用電磁式打點計時復寫紙應在紙帶上方
D．電火花打點計時器為了讓墨粉紙盤旋轉，用兩條紙帶效果更好
b．該同學欲通過圖乙所示裝置打出的紙帶（圖4）來判斷是否已經(jīng)平衡摩擦力．根據(jù)紙帶的點跡可以判斷：為進一步平衡摩擦力，圖3中墊塊應向左（選填“左”或“右”）移一些．

c．在利用此裝置做實驗時，實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖5．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離（單位cm）．小車的加速度為0.16 m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的選項．
（2）根據(jù)兩種計時器的特點與該實驗的原理解答即可；通過紙帶得出小車的運動情況，從確定墊塊的移動方向．
根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，運用逐差法求出加速度．

解答 解：（1）A、用此裝置“研究勻變速直線運動”時，不需要消除小車和木板間摩擦阻力的影響，故A錯誤．
B、用此裝置“探究加速度與力、質量的關系”時，在實驗中，細線的拉力認為等于小車的合力，所以細線必須與木板平行，故B正確．
C、用此裝置“探究加速度與力、質量的關系”時，為保證拉力近似等于沙桶（含沙）的重力，必須滿足沙桶（含沙）的質量遠遠小于小車的質量，故C正確．
D．用此裝置“探究做功和速度變化關系”時，需平衡摩擦力，故D錯誤．
故選：BC．
（2）A、電火花打點計時器用220V交流電，故A正確．
B．電磁式打點計時器用4～6V低壓交流電，故B錯誤．
C．利用電磁式打點計時器，復寫紙應在紙帶上方，故C正確．
D．電火花打點計時器為了讓墨粉紙盤旋轉，用兩條紙帶效果更好，故D正確．
故選：ACD．
由紙帶可知，小車向右做加速運動，為進一步平衡摩擦力，圖3中墊塊應向左移一些．
根據(jù)△x=aT²，運用逐差法得，a=$\frac{{x}_{35}-{x}_{13}}{4{T}^{2}}=\frac{（3.83+3.99-3.52-3.68）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$≈0.16m/s²．
故答案為：（1）BC，（2）ACD，左，0.16．

點評 這是高中力學實驗中的典型裝置，通過對本題的辨析，讓學生判斷不同實驗操作中的注意事項，并且考察對兩種打點計時器的認識儀器對紙帶的處理方法．