Question

【题目】（1）在“利用电火花打点计时器测定小车做匀变速运动的加速度”的实验中，下述器材中不需要的是________(用代号表示)．

①低压交流电源 ②220 V交流电源 ③停表

④刻度尺 ⑤天平 ⑥带滑轮的长木板

⑦纸带 ⑧小车 ⑨电火花打点计时器

（2）实验时通过测量打点计时器在纸带上打下的点迹来测算小车运动的加速度．该同学在实验时得到6条纸带，在每条纸带上取6个点，如图所示，每两个相邻点的时间间隔T均为0.02 s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．s1是1、3两点的距离，s2是4、6两点的距离，s3是2、5两点的距离．

①测出s1、s2、s3后，计算打第2点时瞬时速度的表达式是v2=________，计算打第5点时瞬时速度的表达式是v5=________，计算加速度的表达式是a=________．

②该同学测得的数据是s1=4.00 cm，s2=6.60 cm，s3=29.10 cm，根据数据求出a=________．

Answer 1

【答案】 不需要的器材（1.3.5） a=2.96 m/s2

【解析】试题分析：从实验的过程和步骤以及需要测量的数据的角度分析需要的器材；点2是点1、3的中点时刻，其速度等于1、3点的平均速度，点5是点4、6的中点时刻，其速度等于4、6点的平均速度，根据匀加速直线运动位移速度公式即可求得加速度a，再代入数据，即可求解．

（1）探究小车速度随时间变化的关系的实验，所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑；在《利用电火花打点计时器测定小车作匀变速运动的加速度》的实验中，具体的实验步骤为：①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，（此步骤所需器材带滑轮长木板、导线、220V交流电源）；

②穿纸带；挂钩码，（此步骤所需器材纸带、钩码、细绳）；

③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，（此步骤所需器材小车）；

④换纸带，加钩码，再做二次；

⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度（在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离）．

由以上过程可以看出不需要的仪器是低压交流电源、停表和天平，即不需要①③⑤．

（2）根据中点时刻的速度等于平均速度得： ；同理

根据匀加速直线运动位移速度公式可知，则有

该同学测得的数据是s1=4.00cm=0.04m，s2=6.60cm=0.066m，s3=29.10cm=0.291m，

代入数据解得：