Question

（1）在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，實驗室提供了以下器材：電火花打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、秒表、彈簧測力計．其中在本實驗中不需要的器材是

 

．
（2）如圖1所示，是某同學由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，打點計時器打點的時間間隔T=0.02s，將紙帶上每隔四個點（圖上沒畫出）按打點順序依次標為A、B、C…，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm．

下表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D點時小車的瞬時速度．

位置	B	C	D	E	F
速度/（m?s-1）	0.737	0.801		0.928	0.994

（3）以A點為計時起點，在圖2坐標圖中畫出小車的速度-時間關系圖線．（畫在答卷上）
（4）根據你畫出的小車的速度-時間關系圖線計算出的小車的加速度a=

 

m/s²．方向是

 

（填A→B，或B→A）

Answer 1

分析：根據實驗目的明確實驗步驟和所要測量的物理量，即可知道實驗所需要的實驗器材．
在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度．
利用描點法可畫出速度-時間圖象，圖象的斜率大小表示加速度大小

解答：解：（1）在本實驗中不需要測量力的大小，因此不需要彈簧測力計．打點計時器記錄了小車運動時間，因此不需要秒表．
故不需要的器材為：彈簧測力計，秒表．
（2）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度知：
v_D=

x3+x4

2T

=

(8.33+8.95)×0.01 m

2×0.1s

=0.864 m/s
（3）利用描點法可畫出速度-時間圖象：

（4）在v-t圖象中，圖象的斜率表示加速度的大小，所以有：
a=

△v

△t

=

1.00-0.70

0.50-0.04

m/s²=0.65 m/s²．
根據紙帶數據得出從A到G相鄰的計數點間距離越來越大，所以從A點到G點物體做加速運動．
物體做加速運動，加速度方向與速度方向相同，所以加速度方向是B→A．
故答案為：（1）彈簧測力計，秒表．
（2）0.864，
（3）如上圖
（4）0.65，B→A

點評：對于實驗器材的選取一是根據實驗目的進行，二是要進行動手實驗，體會每種器材的作用．
考查了有關紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎實驗的實際操作，提高操作技能和數據處理能力．要注意單位的換算和有效數字的保留．
同時注意利用圖象來解決問題．