Question

（1）打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．利用打点计时器测定做匀加速直线运动小车的加速度．如图（1）为某同学做实验时打出的一条纸带，纸带上A、B、C、D是每打五次点的时间作为时间单位的计数点，从刻度尺中可以得到x_AB=

1.20

cm、x_CD=

2.20

cm，打C点的速度v_C=

0.195

m/s，小车的加速度大小a=

0.50

m/s²．
（2）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用两只弹簧分别钩住细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O点静止．
①此时必须记录的是（用表示序号的字母代替）

DGH

．
A．橡皮条的原长    B．橡皮条的伸长长度    C．橡皮条固定端位置   D．O点的位置   E．橡皮条伸长的方向    F．两条细绳间的夹角   G．两条细绳的方向   H．两弹簧秤读数
②某同学的实验结果如图（2）．图中

F′

是力F₁与F₂合力的实验值．通过把F和F′进行比较来验证平行四边形定则．

Answer 1

分析：（1）注意毫米刻度尺读数时要进行估读，即读到毫米刻度的下一位；纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的速度大小，根据逐差法可以求出其加速度的大小；
（2）①做力的图示、根据平行四边形定则求合力时要知道力的大小和方向，由此可知实验中应该记录什么；②明确“实验值”和“实际值”的区别即可正确解答本题．

解答：解：（1）由图可知，A、B、C、D四点对应的刻度分别是0cm、1.20 cm、2.90 cm、5.10 cm，
则x_AB=1.20 cm，x_BC=x_C-x_B=2.90 cm-1.20 cm=1.70 cm，
x_CD=x_D-x_C=5.10 cm-2.90 cm=2.20 cm，
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：
v_C=

xBC+xCD

2T

=

1.70+2.20

2×0.1

×10^-2 m/s=0.195 m/s
根据匀变速直线运动中△x=aT²有：
x_CD-x_AB=2aT²
所以a=

xCD-xAB

2

=

2.20-1.20

2×0.12

×10^-2 m/s²=0.50 m/s²．
故答案为：1.20；2.20；0.195；0.50．
（2）①表示某个力时，标明力的大小、方向、作用点即标明力的三要素，同时只有明确了力的大小、方向、作用点才能做出平行四边形求出其合力大小，故该实验需要记录的是O点位置，细绳方向、弹簧秤的示数，故ABCEF错误，DGH正确．
故答案为：DGH．
②F₁与F₂合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F₁与F₂合力的实验值．
故答案为：F′．

点评：题比较全面的考察了验证平行四边形定则中的基础知识，对于这些基础知识和要求即要通过实验进行切身体会，同时也要通过练习加深理解．