Question

16．在“探究小車(chē)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(hào)）．
①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ②天平 ③刻度尺 ④細(xì)線和紙帶 ⑤鉤碼 ⑥秒表 ⑦軌道小車(chē)
不需要的器材是：②⑥．
（2）接通電源與釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開(kāi)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(cè)定小車(chē)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(kāi)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(huà)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，3與4兩點(diǎn)間的距離x₄=10.00cm．每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，則打下測(cè)量點(diǎn)1時(shí)小車(chē)的速度大小為0.5m/s，打下2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為0.7m/s，小車(chē)的加速度大小為2m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)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)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）探究小車(chē)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，不需要天平，時(shí)間有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出，不需要秒表，故不需要的器材為：②⑥．
（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(huà)出，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，
點(diǎn)1的瞬時(shí)速度v₁=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$=$\frac{0.04+0.06}{0.2}$m/s=0.5m/s，
點(diǎn)2的瞬時(shí)速度v₂=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$=$\frac{0.06+0.08}{0.2}$m/s=0.7m/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=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.02}{0．{1}^{2}}$=2m/s²．
故答案為：（1）②⑥，（2）A，（3）0.1，0.5，0.7，2．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用，同時(shí)注意單位的統(tǒng)一．