Question

19．回答下列问题：
（1）如图1所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，按照实验要求应该B

A．先释放小车，再接通电源
B．先接通电源，再释放小车
C．同时释放小车和接通电源
（2）本实验必须C
A．要平衡摩擦力
B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量
C．上述两项要求都不需要
（3）如图2为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，得到的纸带，从中确定五个计数点，量得d₁=8.00cm，d₂=17.99cm，d₃=30.00cm，d₄=44.01cm．每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s．则打C点时小车的速度v_C=1.1 m/s，小车的加速度a=2.0 m/s²．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）打点计时器的使用以及简单构造等，明确《探究小车速度随时间变化的规律》实验中一些简单操作细节等；
（2）明确实验原理，即可正确解答；
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式x_m-x_n=（m-n）aT²，可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）在使用打点计时器的实验中，为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故AC错误，B正确．
（2）该实验实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”，只要小车能做匀变速直线运动即可，即使不平衡摩擦力，悬挂物的质量没有远小于小车的质量，小车依然做匀变速直线运动，故该二项操作均不需要，故AB错误，C正确．
（3）匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：
v_C=$\frac{{d}_{3}-{d}_{1}}{2T}$=$\frac{30.00-8.00}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s=1.1 m/s
根据加速度推论公式x_m-x_n=（m-n）aT²，
则有，s₄-s₂=2a₁T²
s₃-s₁=2a₂T²
则有，a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}}{2}$=$\frac{（{d}_{4}-{d}_{2}）-{d}_{2}}{4{T}^{2}}$
代入数据解得：a=$\frac{44.00-17.99-17.99}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=2.0m/s²．
故答案为：（1）B；（2）C；（3）1.1，2.0．

点评 对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，同时要加强基础知识在物理实验中的应用，同时掌握求解瞬时速度与加速度方法，注意有效数字．