Question

14．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）給出下列的器材，選出實(shí)驗(yàn)中不需的器材并填在橫線上（填序號）．
①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    ②刻度尺     ③細(xì)線和紙帶     ④鉤碼     ⑤軌道小車       ⑥秒表
不需要的器材是：⑥．
（2）接通電源與釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動(dòng)，這兩項(xiàng)操作的時(shí)間順序是A
A．先接通電源，后釋放紙帶             B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源             D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
（3）在用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)開始起，分別標(biāo)上計(jì)數(shù)
點(diǎn)0、1、2、3、4…，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，量得0與1兩點(diǎn)間的距離x₁=4.00cm，1與2兩點(diǎn)間的距離x₂=6.00cm，2與3兩點(diǎn)間的距離x₃=8.00cm．
則打下2點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為0.70m/s，小車的加速度大小為2.0m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需的器材，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)1和點(diǎn)2的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是恒量；即△x=aT²即求出加速度．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)中時(shí)間是由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出，故不需要秒表，故不需要的器材為：⑥．
（2）為了有效地使用紙帶，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選：A．
（3）打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，
點(diǎn)2的瞬時(shí)速度為：${v}_{2}=\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}=\frac{0.14}{0.2}m/s=0.70$m/s，
因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=2cm，根據(jù)△x=aT²得，
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.02}{0.01}=2.0m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）⑥；（2）A；（3）0.70，2.0

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，要求能通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度；同時(shí)注意解題的關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．