Question

【題目】小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗時，由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理，他從實驗室里借取了如下器材：

（1）下列哪些器材是多余的： ______

①電磁打點計時器②天平③低壓交流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板

（2）為達到實驗目的，還需要的器材是： ______

（3）在該實驗中，下列說法中正確的是 ______

A．打點計時器應固定在長木板上，且靠近滑輪一端

B．開始實驗時小車應靠近打點計時器一端

C．應先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車

D．牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好

（4）實驗得到的一條紙帶如圖所示．打點計時器電源頻率為50Hz，其中相鄰的兩個計數(shù)點還有4個點未畫出，則根據(jù)紙帶，回答下列問題：

①相鄰兩個點之間的時間間隔為______s

②根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，則計數(shù)點1、3時小車對應的速度分別為：v1= ______ m/s；v3= ______ m/s．

③據(jù)此可求出小車從1到2計數(shù)點內(nèi)的加速度為a= ______ m/s2．（本題所有計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】（2）、（8）刻度尺BC0.1 0.360.430.38

【解析】

（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多余的是天平、秒表，即為②、⑧．
（2）為達到實驗目的，還需要的器材是：刻度尺；
（3）打點計時器應固定在長木板上，將滑輪固定在另一端，故A錯誤；為了在紙帶打更多的點，開始實驗時小車應放在靠近打點計時器一端，故B正確；打點計時器在使用時，為了使打點穩(wěn)定，同時為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點打在紙帶上，要應先接通電源，再放開紙帶，故C正確；鉤碼個數(shù)應適當，鉤碼個數(shù)少，打的點很密；鉤碼個數(shù)多，打的點少，都會帶來實驗誤差，故D錯誤．故選BC.
（4）①相鄰的兩個計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s
②根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：

③根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：a=（a1+a2）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=
解得：a=0.38m/s2