Question

（1）圖甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置．
①下列說法中正確的是______

A．在測量同一組數據F₁、F₂和合力F的過程中，橡皮條結點O的位置不能變化
B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下
C．F₁、F₂和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程
D．為減小測量誤差，F₁、F₂方向間夾角應為90°
②彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為______N．
（2）某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時，①除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有______
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
②實驗過程中，下列做法正確的是______
A．先接通電源，再使紙帶運動
B．先使紙帶運動，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
③從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每兩點間還有4個點沒有畫出來），圖中上部的數字為相鄰兩個計數點間的距離．打點計時器的電源頻率為50Hz．

該勻變速直線運動的加速度為a=______與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=______（答案均要求保留3位有效數字）

Answer 1

【答案】分析：（1）該實驗采用了“等效法”，只要明確了實驗原理即可，判斷選項中的各個說法是否正確，從而正確的解答本題；根據彈簧秤指針的指示可讀出拉力的大小；
（2）結合實驗過程取記憶實驗所需的器材，特別是刻度尺是用來測量計數點之間的距離，可以解出平均速度或瞬時速度以及加速度；而實驗具體操作步驟的先后順序要在做實驗時注意體會；
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
解答：解：（1）①A、在同一組數據中，只有當橡皮條節(jié)點O的位置不發(fā)生變化時，兩個力的作用效果和一個力的作用效果才相同，才可以驗證平行四邊形定則，故A正確；
B、彈簧測力計拉細線時，方向不一定向下，只有把O點拉到同一位置即可，故B錯誤；
C、根據彈簧測力計的使用原則可知，在測力時不能超過彈簧測力計的量程，故C正確；
D、F₁、F₂方向間夾角為90°并不能減小誤差，故D錯誤．
故選AC．
②由圖乙彈簧秤的指針指示可知，拉力F的大小為：4.00N．
故答案為：4.00．
（2）①AB、實驗使用的電源必須是交流電源，故A正確，B錯誤；
C、刻度尺要用來測量紙帶的點之間的距離，所以必須要有刻度尺，故C正確；
D、打點計時器本身就是計時的儀器，所以不需要秒表，故D錯誤；
E、在處理紙帶求解速度與加速度的過程中，物體的質量不需要知道，所以不用天平測物體的質量，故E錯誤．
故選AC．
②AB、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點，故B錯誤，A正確．
CD、在實驗時要將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處，這樣可以在紙帶上打出較多的點，所以C錯誤，D正確．
故選：AD
③：（1）根據勻變速直線運動的推論△x=aT²，有：
x₆-x₃=3a₁T²    ①
x₅-x₂=3a₂T²    ②
x₄-x₁=3a₃T²      ③
聯立①②③有：=，代入數據解得：a=1.93m/s²．
在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，故有：

故答案為：1.93，1.39．
點評：（1）本題考查了“等效法”的應用和平行四邊形定則等基礎知識，對于這些基礎知識在平時練習中要不斷加強訓練，以提高解題能力；同時注意彈簧秤的讀數方法．
（2）對于一些實驗操作細節(jié)，要通過親自動手實驗，才能體會具體操作細節(jié)的含義，并且在做實驗時體會得到的結果記憶深刻；對于紙帶法實驗中，我們可以采用逐差法求解加速度，以減小誤差，根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小求瞬時速度的大小，要注意單位的換算和有效數字的保留．