Question

16．在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验中：
（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是弹簧测力计．
（2）如图所示，是某同学用打点计时器得到的记录小车运动过程的一条清晰纸带，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出．其中x₁=2.80cm、x₂=4.40cm、x₃=5.95cm、x₄=7.60cm、x₅=9.10cm、x₆=10.70cm．
可得：小车运动的加速度a=1.58m/s²，打点计时器打下E点时，小车的速度v_E=0.835m/s（计算结果保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材．
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E点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）在本实验中不需要测量力的大小，因此不需要弹簧测力计．
（2）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的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{0.076+0.091+0.107-0.028-0.044-0.0595}{9×0.01}$=1.58 m/s²，
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E点时小车的瞬时速度大小．
v_E=$\frac{0.076+0.091}{2×0.1}$=0.835m/s
故答案为：（1）弹簧测力计 （2）1.58；  0.835

点评 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．