Question

4．实验题
在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
①除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有AC．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源  B．电压可调的直流电源  C．刻度尺  D．秒表  E．天平
②实验过程中，下列做法正确的是AD
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0-5六个点，测出1-5各点到0点的距离如图所示．

（a）由纸带可判定小车做匀减速直线运动 运动
（b）若小车做匀变速直线运动，那么当打计数点3时小车的速度为0.504 m/s． 小车的加速度大小为1.5 m/s²．

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．
（2）在操作过程中，应先接通电源，再释放纸带，接好纸带的小车应停在靠近滑轮处．
（3）根据纸带上的数据求出相邻的相等时间内的位移之差，判断小车的运动性质．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺及拖纸带的重锤．
故选：AC．
（2）实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带．
故A、D正确．
（3）根据纸带数据得出在相邻的相等时间间隔内的位移增量都相等，故可知小车做匀减速直线运动．
由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．
v₃=$\frac{0.2616-0.0878}{2×0.1}$=0.504m/s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.2896-0.2187-（0.2187-0.0878）}{{（2×0.1）}^{2}}$=1.5m/s²，
故答案为：（1）AC；（2）AD；（3）匀减速直线运动，0.504，1.5

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，并掌握实验操作步骤．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．