Question

（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz

①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点

 

和

 

之间某时刻开始减速．
②计数点5对应的速度大小为

 

m/s，计数点6对应的速度大小为

 

m/s．（保留三位有效数字）
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=

 

m/s²，若用

a

g

来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

 

（填“偏大”或“偏小”）．
（2）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：R_x（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）；
电压表：V（量程3V，内阻约3KΩ）；
电流表：A₁（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；
A₂（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源：E₁（电动势3V，内阻不计）；
E₂（电动势12V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图丙所示，读数为

 

mm．
②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选

 

、电源应选

 

（均填器材代号），在虚线框内（如图丁）完成电路原理图．

Answer 1

分析：（1）①由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；
②用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；
③用作差法求解减速过程中的加速度；
（2）螺旋测微器精确度为0.01mm，需要估读，读数时注意半毫米刻度线是否露出．在不要求电流或电压从零调或变阻器的阻值不是太小的情况下，滑动变阻器优先选择限流式接法，因限流式调节方便且节能．

解答：解：①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
②v₅=

x46

2T

=1.00m/s
v₆=

x57

2T

=1.20m/s
③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
a=

0.046+0.066-0.0861-0.1060

0.04

=-2.00m/s²．所以大小为2.00m/s²．
测量值与真实值比较，测量值偏大，因为实验中存在阻力，比如：没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦；没有考虑空气阻力等．
（2）、①从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm
②因测量金属丝的电阻率电流不能太大，电流表应选A₁；待测电阻的电压约为2V，所以电源选择E₁；
电阻值较小，电流表应用分压式，电路图如图所示
故答案为：（1）①6，7；②1.00，1.20；③2.00，偏大
（2）①1.775（1.773～1.775均正确）；②A₁，E₁，电路如图所示

点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．电流表量程的选择需要根据电路估算，难度适中．