3．(2010·泰安模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图3－3－9所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？

答：__________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________________________________________________________________．

A．m₁＝5 g　　　　　　　　 B．m₂＝15 g

C．m₃＝40 g　　　　　　　 D．m₄＝400 g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：________________________________________________________________________

(用Δt₁、Δt₂、D、x表示)．

解析：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M后能使M匀速运动．

(2)应满足M≫m，故m₄＝400 g 不合适．

(3)由v₁＝，v₂＝，v－v＝2ax[来源:]

可得：a＝.

答案：(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等．

(2)D　(3)a＝

2．在“验证牛顿第二定律”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上： ____________________.

A．保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次

B．保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次

C．用天平测出小车和小盘的质量

D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动

E．挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点

F．根据测量的数据，分别画出a－F和a－的图线

答案：DCEABF或DCEBAF

1．在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是　　　　　　　　　 (　)

A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M′和m′)以及小车质量M，直接用公式a＝g求出

答案：B

17．汽车沿平直公路行驶，小明坐在驾驶员旁边注视速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示：

问：

(1)从表中数据得到汽车在各段时间内的特点：在0-15s内，汽车的速度在变化，时间经过每5s速度增大________km/h；在15s-30s内汽车速度不变，速度大小为________km/h；在35s-45s内汽车速度在变化，每5s速度减小________km/h；

(2)请根据表格中的数据，画出对应的v－t图象；

(3)如果认为在0-15s内速度变化是均匀的，你能在图象中找出汽车在7.5s时的速度值吗？

[答案]　(1)10　50　15　(2)见解析图　(3)能

[解析]　(1)从表中看出，0-15s内，时间经过每5s速度增大10km/h；在15s-30s内速度大小为50km/h；在35-45s内每5s速度减小15km/h.

(2)作的v－t图象如图所示．

(3)能从图象上找出7.5s时的速度值，其大小为35km/h.

16．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用的电源的频率为50Hz，图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出，顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是(单位：cm)8.78,16.08,21.87，26.16，28.94，由此可得出小车的加速度大小为________m/s²，方向________，经过2点时速度为________．

[答案]　1.50m/s²　与速度方向相反　6.55m/s

[解析]　先计算出相邻两点间的距离：x₁＝8.78cm，x₂＝16.08－8.78＝7.30(cm)，x₃＝21.87－16.08＝5.79(cm)，x₄＝26.16－21.87＝4.29(cm)，x₅＝28.94－26.16＝2.78(cm)．

根据公式a＝计算加速度大小，

其中T＝5×＝0.1s

a₁＝＝

＝－1.50(m/s²)

a₂＝＝

＝－1.51(m/s²)

a₃＝＝

＝－1.50(m/s²)

加速度的平均值为：

＝＝－1.50(m/s²)

v₂＝＝

＝6.55(m/s)，

负号表明小车做匀减速运动，加速度方向与速度方向相反．

15．小球作直线运动时的频闪照片如图所示，已知频闪周期T＝0.1s，小球相邻位置间距分别为OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC

＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.

小球在位置A时的速度大小v_A＝________m/s.

小球运动的加速度大小a＝________m/s².

[答案]　0.605　0.9

[解析]　v_A＝_OB＝＝0.605m/s.

由逐差法求小球运动的加速度

a＝≈－0.9m/s².

所以大小为0.9m/s²

14．如下图是某同学用手水平地拉动纸带通过打

点计时器后(电源频率为50Hz)得到的纸带，从A点通过计时器到D点通过计时器历时________s．位移为________m，这段时间内的平均速度为________m/s，BC段的平均速度为________m/s，F点的瞬时速度可以粗略的认为是________m/s，手做________(匀速、变速)运动．

[答案]　0.1　0.076　0.76　0.95　0.95　变速

[解析]　从A到D共有5个时间间隔t_AD＝5×0.02s＝0.1s位移为x＝1.20cm+1.60cm+2.20cm+1.40cm+1.20cm＝7.60cm＝0.076m

＝＝＝0.76m/s

_BC＝＝＝0.95m/s

F点的瞬时速度可以粗略地认为等于BC段的平均速度即v_F＝_BC＝0.95m/s

由于相邻两点间的距离不相等，所以手做变速运动．

13．(2010·南通市高三测试)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x₁＝3.20cm，x₂＝4.74cm，x₃＝6.40cm，x₄＝8.02cm，x₅＝9.64cm，x₆＝11.28cm，x₇＝12.84cm.

(1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)；

(2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为________m/s².

[答案]　(1)1.31　(2)如图所示　2.5(2.4-2.6之间同样给分)

[解析]　5点的速度利用平均速度替代，即v＝，值得注意的是此处的时间T＝0.08s，不是大家熟悉的0.1s，准确作出速度图象找到斜率即为加速度．

12．用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……，量得0与1两点间距离x₁＝30mm,2与3两点间距离x₃＝48mm，则小车在0与1两点间平均速度为v₁＝________m/s，在2与3两点间平均速度为v₂＝______m/s.据此可判定小车做________运动．

[答案]　0.3　0.84　加速

[解析]　由平均速度的定义式v＝可得v₁＝＝m/s＝0.3m/s，v₂＝＝m/s＝0.48m/s，可见，小车的速度变大，故判定小车做加速运动．

11．(2009·重庆一中月考)在“研究匀变速直线运动”的实验中：

(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________．(填选项代号)

A．电压合适的50Hz交流电源　B．电压可调的直流电源　C．刻度尺　D．秒表　E．天平　F．重锤

(2)实验过程中，下列做法正确的是________．

A．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

[答案]　(1)AC　(2)AD

[解析]　(1)电火花打点计时器需要220V的交流电源，电磁式打点计时器需要4V-6V的交流电源，要处理纸带需要测量长度的刻度尺．

(2)使用打点计时器时应先接通电源再使纸带运动，A正确，B错误；要使打出的纸带足够长，应使接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，C错误，D正确．