Question

11．在“測定勻變速直線運動的加速度”實驗中，
（1）實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤、碼、天平、交流電源、復寫紙、秒表．其中在本實驗中不需要的器材有：天平、秒表、缺少的器材是：刻度尺
（2）如圖1所示為記錄小車運動情況的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（a）計算D、C、B各點的瞬時速度，v_D=3.90m/s，v_C=2.64m/s，v_B=1.38m/s．
（b）在如圖2所示坐標系中作出小車的v-t圖象，并根據(jù)圖象求出a=12.6 m/s²．

Answer 1

分析 （1）本題比較簡單，根據(jù)實驗目的明確實驗步驟和所要測量的物理量，即可知道實驗所需要的實驗器材；
（2）根據(jù)勻變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，據(jù)此求出各點的瞬時速度．根據(jù)圖象，結(jié)合公式a=$\frac{△v}{△t}$，可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）在本實驗中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電磁打點計時器使用的是低壓交流電源，因此電池組本實驗中不需要，同時打點計時器記錄了小車運動時間，因此不需要停表．
打點計時器還需要交流電源，為了得到小車的運動規(guī)律，還需要刻度尺來測量計數(shù)點之間的距離，用來計算速度和加速度．所以需要低壓交流電源、刻度尺．
故不需要的器材有：天平、秒表、缺少的器材是：刻度尺；
（2）（a）計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
D點的瞬時速度為：
v_D=$\frac{xCE}{2T}$=$\frac{78.0}{2×0.1}$ cm/s=390 cm/s=3.90 m/s，
C點的瞬時速度為：
v_C=$\frac{xBD}{2T}$=$\frac{52.80}{2×0.1}$ cm/s=264 cm/s=2.64 m/s，
B點的瞬時速度為：
v_B=$\frac{xAC}{2T}$=$\frac{27.60}{2×0.1}$ cm/s=138 cm/s=1.38 m/s．
由（1）中數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象如圖所示，由圖線的斜率可求得它的平均加速度．
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{1.26}{0.1}$ m/s²=12.6 m/s²．
故答案為：（1）天平、秒表，刻度尺； （2）3.90，2.64，1.38；（3）12.6．

點評 本題屬于基礎(chǔ)簡單題目，對于實驗器材的選取一是根據(jù)實驗目的進行，二是要進行動手實驗，體會每種器材的作用；
要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用．要注意單位的換算．