Question

1．下面幾個實驗都用到了電磁打點計時器或電火花打點計時器
①運用裝置甲完成“探究功與速度變化的關系”實驗
②運用裝置乙完成“驗證機械能守恒定律”實驗
③運用裝置丙可以完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗
④運用裝置丙可以完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗

（1）運用裝置丙完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗是否需要平衡摩擦阻力？否（填“是”或“否”）
（2）如圖丁為某同學在一次實驗中打出的一條紙帶的部分，若所用電的頻率為50Hz，圖中刻度尺的最小分度為1mm，請問該條紙帶是以上四個實驗哪一個實驗時得到的？②（填實驗的代碼①②③④）
（3）由如圖丁的測量，打C點時紙帶對應的速度為1.50m/s（保留三位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）在探究中，是否存在阻力，對速度隨時間變化的規(guī)律研究沒有影響；
（2）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，從而影響屬于什么實驗；
（3）根據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C點時小車的瞬時速度大小．

解答 解：（1）在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，小車存在阻力，對其規(guī)律的研究沒有影響，因此不需要平衡摩擦力；
（2）相鄰的計數點間的時間間隔T=0.02s，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
為了更加準確的求解加速度，
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.173-0.104-（0.104-0.051）}{0.0{4}^{2}}$=10m/s² ．
由加速度大小可知，屬于驗證機械能守恒定律的實驗，即實驗代碼為②；
（3）根據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，
得：V_C=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.136-0.076}{0.04}$=1.50m/s 
故答案為：（1）否；（2）②；（3）1.50（1.49～1.52）．

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．