Question

【題目】小明與他的同伴在做探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于他的同伴不太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理，他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材：

（1）下列哪些器材是多余的： ______

①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓交流電源④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長(zhǎng)木板

（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，還需要的器材是： ______

（3）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是 ______

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，且靠近滑輪一端

B．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端

C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車

D．牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好

（4）實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，其中相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則根據(jù)紙帶，回答下列問題：

①相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為______s

②根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3時(shí)小車對(duì)應(yīng)的速度分別為：v1= ______ m/s；v3= ______ m/s．

③據(jù)此可求出小車從1到2計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a= ______ m/s2．（本題所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】（2）、（8）刻度尺BC0.1 0.360.430.38

【解析】

（1）在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，具體的實(shí)驗(yàn)步驟為：
①木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路，（此步驟所需器材帶滑輪長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、導(dǎo)線）
②穿紙帶；掛鉤碼，（此步驟所需器材紙帶、鉤碼、細(xì)繩）
③先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源，（此步驟所需器材小車）
④換紙帶，加鉤碼，再做二次．
⑤處理紙帶，解出某位置的速度和運(yùn)動(dòng)過程的加速度．（在處理紙帶時(shí)需要用刻度尺處理計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離）
從以上步驟可以看出實(shí)驗(yàn)中多余的是天平、秒表，即為②、⑧．
（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�還需要的器材是：刻度尺；
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，將滑輪固定在另一端，故A錯(cuò)誤；為了在紙帶打更多的點(diǎn)，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端，故B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，為了使打點(diǎn)穩(wěn)定，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點(diǎn)打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，故C正確；鉤碼個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個(gè)數(shù)少，打的點(diǎn)很密；鉤碼個(gè)數(shù)多，打的點(diǎn)少，都會(huì)帶來實(shí)驗(yàn)誤差，故D錯(cuò)誤．故選BC.
（4）①相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：

③根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得：a=（a1+a2）
即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=
解得：a=0.38m/s2