Question

10．某同學(xué)采用如圖甲所示的實(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(cè)量的點(diǎn)開(kāi)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(cè)出x₁、x₂、x₃、…．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你繼續(xù)完成下列任務(wù)；
（1）實(shí)驗(yàn)中，除電壓合適的交流電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，還缺少的實(shí)驗(yàn)器材為刻度尺．
（2）如果小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，所得紙帶如圖乙所示，則x₁、x₂、x₃的關(guān)系是x₂-x₁=x₃-x₂．設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打任意兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為t，則打b點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{10t}$．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定測(cè)量的物理量，從而確定所需的實(shí)驗(yàn)器材．
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C點(diǎn)的速度，從而即可求解．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電壓合適的交流電源，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以直接測(cè)出時(shí)間，不需要秒表，也不需要天平，因?yàn)樘幚砑垘�時(shí)需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，所以必須需要刻度尺．
（2）因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，所以有：x₂-x₁=x₃-x₂，
那么b點(diǎn)的速度為：v_b=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{10t}$，
故答案為：（1）刻度尺；（2）x₂-x₁=x₃-x₂，$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{10t}$．

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．