專題九 力學(xué)實(shí)驗(yàn)
考點(diǎn)一研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)
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(2016·天津高考)某同學(xué)利用如圖所示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
(1)實(shí)驗(yàn)中,必須的措施是________。
A.細(xì)線必須與長木板平行
B.先接通電源再釋放小車
C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
D.平衡小車與長木板間的摩擦力
(2)他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。則小車的加速度a=________ m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=________ m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
【解析】(1)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),為順利完成實(shí)驗(yàn),保證實(shí)驗(yàn)效果,細(xì)線與長木板要平行,否則小車受力會(huì)發(fā)生變化,選項(xiàng)A正確;為打的點(diǎn)盡量多些,需先接通電源,再釋放小車,選項(xiàng)B正確;本題中只要保證小車做勻變速運(yùn)動(dòng)即可,無需保證小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;同理,小車與長木板間可以有不變的摩擦力,無需平衡摩擦力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故必要的措施是A、B選項(xiàng)。
(2)由s4-s1=3aT2、s5-s2=3aT2、s6-s3=3aT2知加速度a==0.80 m/s2
打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB==0.40 m/s。
【答案】(1)AB (2)0.80 0.40
【解題技巧】1.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的不同
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用6 V以下低壓50 Hz交流電源,用振針打點(diǎn),每隔0.02 s打一次點(diǎn)。
(2)電火花計(jì)時(shí)器使用220 V 50 Hz交流電源,電火花打點(diǎn),每隔0.02 s打一次點(diǎn)。