Question

11．某學生用圖甲所示的實驗裝置測量物塊在斜面上向下勻加速滑動的某段過程中摩擦力所做的功．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中得到紙帶的一部分如圖乙所示，圖中的s₁、s₂、s₃、s₄、s₅是6個連續(xù)點A、B、C、D、E、F兩相鄰點間的距離．
（1）根據(jù)紙帶可計算打點計時器在打下各點時物塊的速度大�。�要計算v_B，已經(jīng)測得s₁，還需要測量A．
A．s₂     B．s₃     C．s₄     D．s₅
（2）要測量物塊在BD段運動過程中摩擦力所做的功W_BD，已經(jīng)測得s₁、s₂、s₃、s₄，已知重力加速度為g．
①下列器材，還需要的是B．
A．秒表      B．天平      C．彈簧秤
②下列物理量，還需要測量是C．
A．紙帶的總長度    B．斜面的高度    C．斜面的傾角．

Answer 1

分析 （1）紙帶上某點的瞬時速度等于該點前后相鄰兩個點間的平均速度，據(jù)此分析需要測量的物理量；
（2）木塊在運動過程中，由動能定理可以求出摩擦力所做的功的表達式，從而得出需要得儀器以及測量的物理量．

解答 解：（1）紙帶上某點的瞬時速度等于該點前后相鄰兩個點間的平均速度，則${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$，所以還需要測量s₂，故A正確．
故選：A
（2）①木塊在運動過程中，由動能定理得：$mgh+{W}_{BD}=\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$
木塊克服摩擦力做的功為${W}_{BD}=\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}-mgh$，
因此實驗過程中還需要用天平測出木塊的質(zhì)量m，故選：B
②設斜面傾角為θ，根據(jù)幾何關系可知，h=x_BDsinθ=（s₂+s₃）sinθ，所以還要測量斜面的傾角，
故選：C
故答案為：（1）A；（2）①B；②C．

點評 本題關鍵要明確實驗的原理和實驗的具體操作步驟，然后結(jié)合勻變速直線運動的規(guī)律和動能定理進行分析判斷，難度適中．