题目内容

5．在“探究匀变速直线运动的规律”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，还需要使用交流（填“直流”或“交流”）学生电源和刻度尺，若电源频率为50Hz，则打点计时器正常工作时振针每隔0.02s打一个点．
（2）实验时，应将接好纸带的小车停在靠近（填“靠近”或“远离”）打点计时器处，实验过程中，应先接通电源，再释放纸带．
（3）如图所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A、B、C、D、E五个计数点，测出各点到A点的距离如图所示．
①由纸带可判定小车做匀加速直线　运动
②那么CE段的平均速度大小为0.34　m/s；当打计数点B时小车的瞬时速率为0.26　m/s；小车的加速度大小为0.40　m/s2．（计算结果均保留2位有效数字）．

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B点时小车的瞬时速度大小，根据v=v0+at可以求出A点速度大小．

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，
若电源频率为50Hz，则打点计时器正常工作时振针每隔0.02s打一个点．
（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．
（3）
①根据纸带提供的数据可知
xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=4mm，
可知在相邻的相等时间间隔内的位移增量都相等，做匀加速直线运动．
②CE段的平均速度为：$\overline{v}$CE=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{120.0-52.0}{0.2}×1{0}^{-3}$m/s=0.34m/s
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，有：
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{52.0×1{0}^{-3}}{2×0.1}$m/s=0.26m/s
根据图中数据可知△x=4mm，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{4×1{0}^{-3}}{0．{1}^{2}}$m/s2=0.40 m/s2，
故答案为：（1）交流，刻度尺，0.02；（2）靠近，接通电源；（3）①匀加速直线； ②0.34，0.26，0.40．

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，注意结果保留2位有效数字．

练习册系列答案
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