Question

【題目】（1）在“利用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車做勻變速運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下述器材中不需要的是________(用代號表示)．

①低壓交流電源 ②220 V交流電源 ③停表

④刻度尺 ⑤天平 ⑥帶滑輪的長木板

⑦紙帶 ⑧小車 ⑨電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)通過測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)跡來測算小車運(yùn)動的加速度．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)得到6條紙帶，在每條紙帶上取6個點(diǎn)，如圖所示，每兩個相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔T均為0.02 s．其中1、2、3點(diǎn)相鄰，4、5、6點(diǎn)相鄰，在3點(diǎn)和4點(diǎn)之間還有若干個點(diǎn)．s1是1、3兩點(diǎn)的距離，s2是4、6兩點(diǎn)的距離，s3是2、5兩點(diǎn)的距離．

①測出s1、s2、s3后，計(jì)算打第2點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的表達(dá)式是v2=________，計(jì)算打第5點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的表達(dá)式是v5=________，計(jì)算加速度的表達(dá)式是a=________．

②該同學(xué)測得的數(shù)據(jù)是s1=4.00 cm，s2=6.60 cm，s3=29.10 cm，根據(jù)數(shù)據(jù)求出a=________．

Answer 1

【答案】 不需要的器材（1.3.5） a=2.96 m/s2

【解析】試題分析：從實(shí)驗(yàn)的過程和步驟以及需要測量的數(shù)據(jù)的角度分析需要的器材；點(diǎn)2是點(diǎn)1、3的中點(diǎn)時(shí)刻，其速度等于1、3點(diǎn)的平均速度，點(diǎn)5是點(diǎn)4、6的中點(diǎn)時(shí)刻，其速度等于4、6點(diǎn)的平均速度，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動位移速度公式即可求得加速度a，再代入數(shù)據(jù)，即可求解．

（1）探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，所需的實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)的過程和步驟去考慮；在《利用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車作勻變速運(yùn)動的加速度》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木板、導(dǎo)線、220V交流電源）；

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，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）．

由以上過程可以看出不需要的儀器是低壓交流電源、停表和天平，即不需要①③⑤．

（2）根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度得： ；同理

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動位移速度公式可知，則有

該同學(xué)測得的數(shù)據(jù)是s1=4.00cm=0.04m，s2=6.60cm=0.066m，s3=29.10cm=0.291m，

代入數(shù)據(jù)解得：