Question

20．用如圖（a）所示的實驗裝置研究小木塊的運動．裝置中在靠滑輪端的木板上粘貼有粗糙的薄砂紙，某次實驗得到的紙帶如圖（b），則：

（1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、木塊、平板、砂紙、鉤碼、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源    B．電壓可調的直流電源    C．刻度尺    D．秒表  E．天平    F．重錘線
（2）紙帶中計數(shù)點A、B間的時間間隔為0.04s；小木塊在砂紙段運動時的加速度大小為2.00m/s²（計算結果保留三位有效數(shù)字）．
（3）關于本實驗，以下說法正確的有CD
A．實驗中應當先釋放紙帶再接通計時器電源
B．小木塊加速階段的加速度比減速階段的小
C．選用計數(shù)點最主要目的是為了減小測量誤差
D．由紙帶可知，小木塊在打下C、D之間某時刻滑上砂紙段的．

Answer 1

分析 根據實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材；
了解電磁打點計時器和電火花打點計時器的工作頻率、工作原理即可正確解答；同時要熟練使用打點計時器進行有關的操作．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．

解答 解：（1）使用打點計時器是需要用電壓合適的交流電源；處理紙帶時需要用刻度尺；
秒表不需要，打點計時器能算出時間，同時也不需要天平測量質量，及重錘線．
故選：AC．
（2）實驗中，打點計時器的頻率為50Hz，則每隔0.02s打一個點，
由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有1個點，紙帶中計數(shù)點A、B間的時間間隔為T=0.04 s；
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，
得：減速階段的加速度a=$\frac{5.36+5.05-4.72-4.41}{（2×0.04）^{2}}×1{0}^{-2}$=2.00m/s²，
（3）A、實驗時，如果先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據的采集和處理．所以應該先接通電源，后讓紙帶運動，故A錯誤；
B、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，
得：小車加速階段的加速度a′=$\frac{5.58-5.15}{0.0{4}^{2}}×1{0}^{-2}$=2.69m/s²，
所以小車加速階段的加速度比減速階段的大，故B錯誤；
C、選用計數(shù)點最主要目的是為了減小測量誤差，故C正確；
D、根據紙帶可知，AC段勻加速直線運動，DI段勻減速直線運動，則小木塊在打下C、D之間某時刻滑上砂紙段的．故D正確；
故選：CD
故答案為：（1）AC；（2）0.04，2.00；（3）CD．

點評 對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用．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．