Question

20．（1）某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上（填编号）：②④⑦
①打点计时器   ②天平   ③低压交流电源  ④低压直流电源   ⑤细绳和纸带   ⑥钩码和小车   ⑦秒表   ⑧一端有滑轮的长木板   ⑨刻度尺
（2）某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，则打A点时小车运动的速度v_A=0.337m/s，小车运动的加速度a=0.393m/s²．（结果要求保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材；
（2）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，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此低压直流电源本实验中不需要，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表．
故本实验中不需要的器为：②④⑦．
（2）因为两相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s．
根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得
v_A=$\frac{0.0674}{2×0.1}$=0.337m/s
根据运动学公式得：△x=at²，
a=$\frac{0.1505-0.0674-0.0674}{4×0.01}$=0.393 m/s²，
故答案为：（1）②④⑦，（2）0.337；   0.393

点评 要提高应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．要注意单位的换算和有效数字的保留．