Question

10．某同學(xué)采用如圖甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動，實驗步驟如下：

A．安裝好實驗器材；
B．讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復(fù)幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，每五個點取一個計數(shù)點，如圖乙中a、b、c、d等點；
C．測出x₁、x₂、x₃、…．
結(jié)合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)；
（1）實驗中，除電壓合適的交流電源、打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，還缺少的實驗器材為刻度尺．
（2）如果小車做勻加速運動，所得紙帶如圖乙所示，則x₁、x₂、x₃的關(guān)系是x₂-x₁=x₃-x₂．設(shè)打點計時器打任意兩個點的時間間隔為t，則打b點時小車的速度大小是$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{10t}$．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗的原理確定測量的物理量，從而確定所需的實驗器材．
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，從而即可求解．

解答 解：（1）打點計時器使用電壓合適的交流電源，由于打點計時器可以直接測出時間，不需要秒表，也不需要天平，因為處理紙帶時需要測量點跡間的距離，所以必須需要刻度尺．
（2）因為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，所以有：x₂-x₁=x₃-x₂，
那么b點的速度為：v_b=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{10t}$，
故答案為：（1）刻度尺；（2）x₂-x₁=x₃-x₂，$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{10t}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．