Question

19．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中：
（1）下列哪些器材是多余的：②③⑧，
①電磁打點計時器�、谔炱健、鄣蛪褐绷麟娫础、芗毨K�、菁垘А、扌≤嚒、咩^碼�、嗝氡怼、嵋欢擞谢�輪的長木板
（2）為達到實驗目的，還需要的器材是：0～6V交流電源、刻度尺．
（3）如圖所示為實驗時由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是0.86m/s，小車運動的加速度計算表達式為a=$\frac{（{x}_{4}+{x}_{5}{+}_{6}）-（{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}）}{9{T}^{2}}$，加速度的大小是0.64m/s²（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1、2）根據(jù)實驗的步驟，結合實驗的原理確定實驗所需的器材，知道打點計時器使用的是交流電壓，打點計時器可以測量時間，不需要秒表，在該實驗中不需要測量小車的質量，不需要天平；
（3）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中時刻瞬時速度，對于勻變速直線運動，可以根據(jù)△x=aT²列式求解加速度大�。�

解答 解：（1）在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，具體的實驗步驟為：
①木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路，（此步驟所需器材帶滑輪長木板、打點計時器、復寫紙、導線）
②穿紙帶；掛鉤碼，（此步驟所需器材紙帶、鉤碼、細繩）
③先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關閉電源，（此步驟所需器材小車）
④換紙帶，加鉤碼，再做二次．
⑤處理紙帶，解出某位置的速度和運動過程的加速度．（在處理紙帶時需要用刻度尺處理計數(shù)點之間的距離）
從以上步驟可以看出實驗中沒有用到天平和秒表和低壓交流電源，即②③⑧．
（2）為達到實驗目的，還需要的器材是：0～6V交流電源，刻度尺；
（3）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度，即：
v_A=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2T}$=$\frac{8.33+8.95}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.86m/s
根據(jù)△x=aT²，有：（x₄+x₅+x₆）-（x₁+x₂+x₃）=a（3T）²，
解得：a=$\frac{（{x}_{4}+{x}_{5}{+}_{6}）-（{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}）}{9{T}^{2}}$
=$\frac{（8.95+9.61+10.26）-（7.05+7.68+8.33）}{9×0．{1}^{\;}}×1{0}^{-2}$ m/s²=0.64m/s²；
故答案為：（1）②③⑧，（2）0～6V交流電源、刻度尺；
（3）0.86，$\frac{（{x}_{4}+{x}_{5}{+}_{6}）-（{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}）}{9{T}^{2}}$；0.64．

點評 本題考查了有關紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．