Question

7．實(shí)驗(yàn)桌上有下列9種器材：選出“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線上①③⑤⑥⑧⑨（填編號(hào)）．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；　�、谔炱�；　　　　　　　　　�、鄣蛪航涣麟娫�；
④低壓直流電源；�、菁�(xì)繩和紙帶；　　　　　　�、捭^碼和小車；
⑦秒表；　　　　�、嘁欢擞谢�輪的長(zhǎng)木板；　　　⑨刻度尺．
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流（填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器．假如電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶，如圖，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v_A=0.34m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.39m/s²．（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）

Answer 1

分析 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(guò)程和步驟去考慮．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．根據(jù)逐差法可求得加速度．

解答 解：在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)步驟：
（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，（此處所需的儀器有①③⑧）
（2）穿紙帶；掛鉤碼，（此處所需的儀器有⑤⑥）
（3）先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源，
（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(dòng)過(guò)程的加速度．（此處所需的儀器⑨）
由實(shí)驗(yàn)步驟可以看出需要的儀器有①③⑤⑥⑧⑨，
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器均采用交流電源，打點(diǎn)周期為頻率的倒數(shù)，故T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{50}$=0.02s；
由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
得：v_A=$\frac{{x}_{OB}}{2T}$=$\frac{6.74}{2×0.1}$cm/s=33.7cm/s=0.34m/s
根據(jù)△x=aT²可得：
a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（15.05-6.74）-6.74}{4×0.01}$cm/s²=39.25cm/s²=0.39m/s²；
故答案為：①③⑤⑥⑧⑨； 交流； 0.02； 0.34； 0.39

點(diǎn)評(píng) （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(guò)程和步驟去考慮；
（2）對(duì)于紙帶的分析問(wèn)題，要掌握平均速度公式以及△x=aT²的正確應(yīng)用．