Question

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，每两个计数点间还有4个点未画出，x₁=1.20cm，x₂=1.60cm，x₃=1.98cm，x₄=2.38cm，x₅=2.79cm，x₆=3.18cm
（1）为了达到实验的目的，除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外，还需要的仪器有______、______
（2）根据纸带可判定物体做______直线运动．（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）
（3）电磁打点计时器的工作电压为______V，打点周期为______s，图中两计数点的时间间隔为T=______s
（4）物体运动在B点的瞬时速度表达式为v_B=______（用题目所给符号表示），代入数据计算得v_B=______m/s（计算时保留两位有效数字）
（5）采用“逐差法”计算物体的加速度的表达式为a=______（用题目所给符号表示），代入数据计算得a=______m/s²．

Answer 1

解：（1）为了达到实验的目的，除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外，还需要的仪器有交流电源和刻度尺，交流电源用来给电磁打点计时器提供电源，刻度尺用来测量纸带上计数点之间的距离．
（2）根据连续相等时间间隔内位移之差在误差允许的范围内等于△x=0.4cm，连续相等时间间隔内位移越来越大，位移之差为常数，可以判断物体做匀加速直线运动．
（3）电磁打点计时器的工作电压为6V，打点周期为0.02s，每两个计数点间还有4个点未画出，所以图中两计数点的时间间隔为T=0.1s．
（4）根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，
v_B==0.14m/s
（5）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：


为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=
即小车运动的加速度计算表达式为：
a==0.40m/s²
故答案为：（1）交流电源，刻度尺（2）匀加速（3）6，0.02，0.1（4），0.14（4）；0.40
分析：根据连续相等时间间隔内，位移之差等于常数判断物体做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．
点评：利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．