Question

某同學在勻變速直線運動的實驗中，采用如圖1所示裝置進行實驗．
（1）為了完成實驗，除了圖中所示的器材外，還需要以下實驗器材中的

 

A．秒表     B．天平   C．彈簧測力計  D．毫米刻度尺     E．低壓交流電源
（2）其中一次實驗得到的紙帶如圖所示，從中確定五個記數(shù)點，每相鄰兩個記數(shù)點間的時間間隔是T=0.1s．用米尺測量出的數(shù)據(jù)如所示．則小車在C點的速度V_C=

 

m/s，小車在 D點的速度V_D=

 

m/s，小車在A點的速度V_A=

 

m/s，小車運動的平均加速度a=

 

m/s²．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）明確實驗原理以及具體操作，知道需要測量數(shù)據(jù)即可正確解答；
（2）作勻變速直線運動的物體在某一段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間內(nèi)的中間時刻的速度；作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移差等于恒量即△x=aT²．

解答：解：（1）需要刻度尺測量計數(shù)點之間的距離大小，打點計時器使用的是低壓交流電源，故ABC錯誤．D、E正確；
故選：DE．
（2）作勻變速直線運動的物體在某一段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間內(nèi)的中間時刻的速度，因此有：
vC=

xBD

2T

=

(54.00-16.00)×10-2m

2×0.1s

=1.9m/s
vD=

xCE

2T

=

(76.00-34.00)×10-2m

2×0.1s

=2.1m/s
根據(jù)勻變速運動規(guī)律有：
vB=

xAC

2T

=

vA+vC

2

vA=2×

xAC

2T

-vC=2×

34.00×10-2m

2×0.1s

-1.9m/s=1.5m/s
根據(jù)題意可知：△x=2cm，根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT²，得：
a=

△x

T2

=

2×10-2m

(0.1s)2

=2.0m/s
故答案為：（1）DE；（2）1.9，2.1，1.5，2.0．

點評：利用逐差法測量加速度和利用平均速度求某一時刻的瞬時速度是我們處理紙帶問題時常用的方法，一定要注意掌握，同時注意實驗步驟，實驗數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關(guān)，故要加強對實驗原理的學習和掌握．