Question

【題目】甲同學準備做探究功與物體速度變化的關系實驗,乙同學準備做驗證機械能守恒定律實驗。丙同學準備做研究勻變速直線運動速度與時間關系實驗。

(1)甲同學用電磁打點計時器與學生電源相接，需要連接的電壓是________.

(2)關于甲、乙兩同學的實驗下列說法正確的是____(填字母代號)。

A.甲同學可以利用紙帶上任意兩計時點的距離求所需速度

B.甲同學實驗時,通過改變小車的釋放位置來探究做功與速度變化關系

C.乙同學可以利用v=gt求出某計時點的瞬時速度

D.乙同學實驗時使重物靠近打點計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點

(3)三個同學實驗正確操作后各自獲得了一條紙帶,下圖是某位同學實驗中打出的一條紙帶的一部分(單位:cm),紙帶上標出了連續的6個計數點,相鄰計數點之間還有4個點沒有畫出。打點計時器打“3”點時,小車的速度為____m/s(結果保留兩位有效數字)。

通過分析可得出:這條紙帶是____同學得到;以上三個實驗中必須要平衡摩擦力是____同學的實驗。(以上兩空選填“甲”“乙”或“丙”)

Answer 1

【答案】交流6V以下 D 0.23 丙 甲

【解析】

(1)[1].電磁打點計時器使用低壓交流電源，電壓為4V～6V；
(2)[2].A.探究功與物體速度變化的關系的實驗中，合外力做的功等于物體動能的變化，所以需選取紙帶上相鄰的兩點距離最大且近似相等的點進行測量，不能是紙帶上任意兩計時點的距離求所需速度。故A錯誤；
B.在探究功與物體速度變化的關系的實驗中，由于探究的過程中，要求每一條橡皮筋做的功都相等，所以小車的釋放位置不能變化。故B錯誤；

C.乙同學做“驗證機械能守恒定律”實驗，不能使用v=gt求速度，故C錯誤；

D.乙同學實驗時使重物靠近打點計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點，提高紙帶的使用率。故D正確。
(3)[3].計算紙帶點3的速度，24間距為6.42cm-1.75cm=4.67cm=0.0467m，故點3速度為：

；

[4].甲得到的紙帶應該是點跡先逐漸變大，然后均勻分布，則該紙帶不是甲同學得到的；紙帶上相鄰的點之間的距離的變化：△x=（3.89cm-1.75cm）-1.75cm=0.39cm=0.0039m
由△x=aT2可得：

因加速度遠小于g可知不是乙得到的紙帶，則該紙帶應為丙得到的紙帶；

[5].三個實驗中必須要平衡摩擦力是探究功與物體速度變化的關系實驗，即甲同學的實驗。