Question

4．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中备有下列器材：
（1）A．电磁打点计时器；B．天平（带砝码）；C．秒表；D．低压直流电源；E．纸带和复写纸；F．导线细线；G．小车；H．砂和小桶；I．带滑轮的长木板．
其中多余的器材是C、D（填代号）、缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺
（2）下如图为在某次实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带．纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间是0.1s，距离如图，单位是cm，则小车的加速度是1.59m/s²．（结果保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据实验的具体操作步骤以及所要测量的数据，即可明确所需器材．
（2）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．

解答 解：（1）由于打点计时器记录通过所打点记录了物体运动时间，因此不需要秒表，电磁打点计时器需要低压交流电源，而不需要低压直流电源，实验需要测量物体运动的位移，因此缺少刻度尺；
（2）设A到B之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
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）
即小车运动的加速度计算表达式为：
a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}=\frac{0.4065-0.1315-0.1315}{0.09}$=1.59 m/s²
故答案为：（1）C、D，低压交流电源、刻度尺；（2）1.59

点评 考查了实验器材的选择，对于实验问题要加强动手能力，亲身体会实验的整个过程．
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，注意单位的换算和有效数字的保留．