Question

17．在“研究勻變速直線運動”的實驗中：
（1）除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有交流電源、刻度尺．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源  B．電壓可調的直流電源  C．秒表  D．刻度尺  E．天平  F．重錘
（2）實驗過程中，下列做法正確的是AD
A．先接通電源，再使紙帶運動
B．先使紙帶運動，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
（3）如圖為某同學得到的紙帶中的一段，選出0、1、2、3、4共5個連續(xù)的記數(shù)點，每相鄰兩個記數(shù)點間還有4個實驗點未畫出．已測得s₁=1.01cm，s₂=3.21cm，s₃=5.41cm，s₄=7.61cm．則小車在打點計時器打出第3個計數(shù)點時的瞬時速度是0.65m/s，小車的加速度是2.2m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 結合實驗過程取記憶實驗所需的器材，特別是刻度尺是用來測量計數(shù)點之間的距離，可以解出平均速度或瞬時速度以及加速度；而實驗具體操作步驟的先后順序要在做實驗時注意體會．
作勻變速直線運動的物體在某一段時間內的平均速度等于該段時間內的中間時刻的速度，由此可求某點的瞬時速度；作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內通過的位移差等于恒量即△x=aT²，由此可求物體運動的加速度大小．

解答 解：（1）實驗使用的電源必須是交流電源，刻度尺要用來測量紙帶的點之間的距離，所以必須要有刻度尺，
（2）AB、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點，故B錯誤，A正確．
CD、在實驗時要將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處，這樣可以在紙帶上打出較多的點，所以C錯誤，D正確．
故選：AD
（3）每相鄰兩點間還有4個試驗點（圖中未畫），所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔：T=0.1s，
根據(jù)物體在某一段時間內的平均速度等于該段時間內的中間時刻的速度有：
v₃=$\frac{0.0539+0.0761}{2×0.1}$=0.65m/s；
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可得：
s₄-s₂=2a₁T²；
s₃-s₁=2a₂T²；
a=$\frac{0.0761+0.0539-（0.0101+0.0321）}{4×0.01}$=2.2m/s²．
故答案為：（1）交流電源、刻度尺；（2）AD；（3）0.65，2.2．

點評 對于一些實驗操作細節(jié)，要通過親自動手實驗，才能體會具體操作細節(jié)的含義，并且在做實驗時體會得到的結果記憶深刻．
要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．