Question

6．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．安裝好實(shí)驗(yàn)器材；
B．讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點(diǎn)開始，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中a、b、c、d等點(diǎn)；
C．測出s₁=3.0cm、s₂=4.5cm、s₃=6.0cm，
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)：
（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙），小車，一端附有滑輪的長木板，細(xì)繩，鉤碼，導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有CD．（填選項(xiàng)代號）
A．秒表  　B．電壓可調(diào)的直流電源    C．電壓合適的50Hz交流電源
D．刻度尺　E．天平  　F．滑動(dòng)變阻器    G．彈簧秤
（2）如果小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，所得紙帶如圖乙所示，則物體通過b計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v _b=0.376m/s，通過c計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v_c=0.525m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為1.5m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)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b、c點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�

解答 解：（1）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是需要用電壓合適的50Hz交流電源；處理紙帶時(shí)需要用刻度尺，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表，不需要天平，滑動(dòng)變阻器和彈簧秤．
（2）s₁=3.0cm=0.030m、s₂=4.5cm=0.045m、s₃=6.0cm=0.060m，
打紙帶上b點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為：
v_b=$\frac{{x}_{ac}}{2T}$=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{0.030+0.045}{2×0.1}$m/s=0.376m/s
同理，v_c=$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$=$\frac{0.045+0.060}{2×0.1}$m/s=0.525m/s
由題意可知：△x=aT²，其中△x=1.5cm=0.015m，T=0.1s，
故帶入數(shù)據(jù)解得：a=1.5m/s²；
故答案為：（1）CD； （2）0.376，0.525，1.5．

點(diǎn)評 本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時(shí)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；
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．