Question

6．某同學(xué)進(jìn)行探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗：
（1）在下面列出的實驗器材中，選出本實驗中不需要的器材填在橫線上（填編號，2個）④⑦．
①打點(diǎn)計時器     ②刻度尺    ③低壓交流電源      ④低壓直流電源     ⑤細(xì)繩和紙帶      ⑥鉤碼和小車      ⑦秒表       ⑧一端有滑輪的長木板
（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動小車的運(yùn)動情況，實驗中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時小車運(yùn)動的速度v_A=0.337m/s，小車運(yùn)動的加速度a=0.393m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)實驗?zāi)康拿鞔_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．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點(diǎn)時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）在本實驗中，電磁打點(diǎn)計時器使用的是低壓交流電源，
同時打點(diǎn)計時器記錄了小車運(yùn)動時間，因此不需要秒表．
故不需要的器材為：④⑦．
（2）由于每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
得：v_A=$\frac{{x}_{OB}}{2T}$=$\frac{6.74×1{0}^{-2}}{2×0.1}$=0.337 m/s 
設(shè)0到A之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
即小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為：a=$\frac{15.05-6.74-6.74}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$ m/s²=0.393 m/s²
故答案為：（1）④⑦；（2）0.337；0.393．

點(diǎn)評 本題考查了“探究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中所需實驗器材，以及利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．