Question

8．物理興趣小組利用如圖1所示的裝置研究小車的運(yùn)動(dòng)情況，打出如圖2所示的紙帶，其中紙帶A端與小車相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）紙帶中AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.1s，從紙帶可以測(cè)出AB兩點(diǎn)間的距離為5.50cm．B點(diǎn)的速度為0.68m/s（最后一空格保留兩位有效數(shù)字）；
（2）如圖用這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置探究“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要不要平衡摩擦力不需要；（填“要”或“不需要”）
（3）如果用這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，小車質(zhì)量為M=0.4kg，改變懸掛物m的值進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是D．
A．m=5g  B．m=10g  C．m=15g  D．m=400g．

Answer 1

分析 利用毫米刻度尺測(cè)出AB間的距離，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：（1）由于相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，紙帶中AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.1s．
從紙帶可以測(cè)出AB兩點(diǎn)間的距離為x=6.50-1.00=5.50cm，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v_B=$\frac{0.079-0.052}{2×0.02}$=0.68m/s
（2）探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與摩擦力無(wú)關(guān)，即小車是否受到摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，所以不要平衡摩擦力．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為m的重力等于滑塊所受的合力，所以m的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于M的質(zhì)量．
故選：D．
故答案為：（1）0.1；5.50；0.68
（2）不需要
（3）D

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．知道當(dāng)m的質(zhì)量遠(yuǎn)小于M的質(zhì)量，m的重力可以認(rèn)為等于M所受的合力．