Question

1．在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)室提供的器材有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫(xiě)紙）、細(xì)線、紙帶、鉤碼、小車(chē)、一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、低壓交流電源，則還缺少的器材有刻度尺．
（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條理想紙帶，選好計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖所示（單位：cm），則與計(jì)數(shù)點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度為1.02m/s，與計(jì)數(shù)點(diǎn)F對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度為1.44m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為2.07m/s²．（均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 本題比較簡(jiǎn)單，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測(cè)量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材；
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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)要用刻度尺測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離，則還需要：刻度尺；
（2）點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，連續(xù)兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，
由于相鄰的兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s．
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(guò)程中的平均速度，
得：v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.0919+0.1129}{2×0.1}$m/s=1.02m/s
設(shè)0到A之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
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-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
代入數(shù)據(jù)得：a=$\frac{（0.134+0.1129+0.0919）-（0.0718+0.051+0.03）}{0．{3}^{2}}$m/s²=2.07m/s²
那么v_F=v_D+at=1.02+2.07×0.2=1.44m/s
故答案為：（1）刻度尺；（2）1.02m/s，1.44m/s，2.07m/s²．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于基礎(chǔ)簡(jiǎn)單題目，對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的選取一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行，二是要進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)每種器材的作用；
要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．