Question

13．（1）某同学做“研究匀变速直线运动”的实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中需要的器材填在横线上（填编号）：acefhi．
a．电磁打点计时器b．天平c．低压交流电源d．低压直流电源e．细绳和纸带f．钩码和小车g．秒表h．一端有滑轮的长木板i．刻度尺
（2）某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动的小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间均有四个点未画出．已知所用电源的频率为50Hz，则打B点时小车运动的速度v_B=0.92m/s，小车运动的加速度a=2.00m/s²．（如果保留两位小数）

Answer 1

分析 （1）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．
（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，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．

解答 解：（1）在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此低压直流电源本实验中不需要，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表．
故本实验中需要的器材：acefhi．
（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．
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.2453-0.0618}{2×0.1}$≈0.92m/s
设0到A之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄，
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：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
代入数据得：a=$\frac{0.3672-0.1436-0.1436}{4×0．{1}^{2}}$m/s²=2.00m/s²
故答案为：（1）acefhi；（2）0.92，2.00．

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，注意掌握使用作差法求解加速度．