Question

18．（1）某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，不需要的器材有DE．
A．小車            B．一端帶滑輪的木板
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器      D．低壓直流電源
E．秒表            F．小鉤碼
G．刻度尺 H．紙帶 I．細(xì)繩
（2）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中操作有如下步驟，試按合理的順序把步驟序號(hào)填在下面的線上：DBAFEGC．
A．把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面；
B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板沒有滑輪的一端，并與電源相連接；
C．換上新紙帶，重作兩次實(shí)驗(yàn)；
D．把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌邊；
E．先讓小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車；
F．把一條跨過(guò)滑輪的細(xì)繩一端拴在小車上，另一端吊一鉤碼；
G．?dāng)嚅_電源，取下紙帶；
（3）由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.20s，其中S₁=7.05cm，S₂=7.68cm，S₃=8.33cm，S₄=8.95cm，S₅=9.61cm，S₆=10.26cm，則A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是0.37m/s（保留2位有效數(shù)字），小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式是a=$\frac{（{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}）-（{s}_{3}+{s}_{2}+{s}_{1}）}{9{T}^{2}}$（用題中所給的字母表示），加速度大小為0.16m/s²（保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定不需要的器材．根據(jù)組裝器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理的順序排列實(shí)驗(yàn)步驟．
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A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出加速度．

解答 解：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源，故D不需要．
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄時(shí)間，所以不需要秒表，故E不需要．
故選：DE．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先組裝器材，步驟為：DBAF，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟為：EGC，所以操作步驟為：DBAFEGC．
（3）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{A}=\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}=\frac{（7.05+7.68）×1{0}^{-2}}{0.4}m/s$≈0.37m/s．
根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，${a}_{1}=\frac{{s}_{6}-{s}_{3}}{3{T}^{2}}$，${a}_{2}=\frac{{s}_{5}-{s}_{2}}{3{T}^{2}}$，${a}_{3}=\frac{{s}_{6}-{s}_{3}}{3{T}^{2}}$，解得a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$=$\frac{（{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}）-（{s}_{3}+{s}_{2}+{s}_{1}）}{9{T}^{2}}$．
代入數(shù)據(jù)解得a=0.16m/s²．
故答案為：（1）DE．（2）DBAFEGC （3）0.37； $\frac{（{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}）-（{s}_{3}+{s}_{2}+{s}_{1}）}{9{T}^{2}}$； 0.16

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)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．