Question

3．利用圖1中所示的裝置，做“測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓�加速度”的�?shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物、紙帶、夾子、刻度尺、導(dǎo)線、秒表、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測(cè)力計(jì)．在本實(shí)驗(yàn)中不需要的兩項(xiàng)器材是秒表 和彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）已知每條紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0，1，2，3，4，…，由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖2所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：
①在B、C、D三段紙帶中選出紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是C（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
②紙帶A上，打點(diǎn)1時(shí)重物的速度是3.47m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
③當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度大小�?.00m/s²（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測(cè)量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材；
根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度，以及4、5兩點(diǎn)間的距離，確定撕下的紙帶，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)1的瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）在本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量力的大小，因此不需要彈簧測(cè)力計(jì)．
故答案為：秒表、彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）①因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是測(cè)定重力加速度，因此紙帶做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以△x恒定，
△x=x₁₂-x₀₁=39.2cm-30.2cm=9cm
x₃₄=x₁₂+2△x=39.2cm+2×9cm=57.2cm，故應(yīng)該是C段．
②因?yàn)槭莿蜃兯僦本�運(yùn)動(dòng)，根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度有${v_1}=\frac{{{x_1}+{x_2}}}{2T}=\frac{{（30.2+39.2）×{{10}^{-2}}}}{0.2}=3.47m/s$
③由a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}$可得：a=$\frac{57.2-30.2}{3×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=9.00m/s²；
故答案為：（1）秒表，彈簧測(cè)力計(jì)；（2）①C；②3.47；③9.00；

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用；
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．