Question

在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，得到一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E、F、G為計數點，每兩個計數點間還有4個點未畫出，x₁=1.20cm，x₂=1.60cm，x₃=1.98cm，x₄=2.38cm，x₅=2.79cm，x₆=3.18cm
（1）為了達到實驗的目的，除了有電磁打點計時器、紙帶、小車、細繩、導線、小木塊、長木板外，還需要的儀器有

交流電源

、

刻度尺

（2）根據紙帶可判定物體做

勻加速

直線運動．（選填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”）
（3）電磁打點計時器的工作電壓為

6

V，打點周期為

0.02

s，圖中兩計數點的時間間隔為T=

0.1

s
（4）物體運動在B點的瞬時速度表達式為v_B=

x1+x2

2T

（用題目所給符號表示），代入數據計算得v_B=

0.14

m/s（計算時保留兩位有效數字）
（5）采用“逐差法”計算物體的加速度的表達式為a=

x4+x5+x6-(x1+x2+x3)

9T2

（用題目所給符號表示），代入數據計算得a=

0.40

m/s²．

Answer 1

分析：根據連續相等時間間隔內，位移之差等于常數判斷物體做勻變速直線運動，根據勻變速直線運動中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）為了達到實驗的目的，除了有電磁打點計時器、紙帶、小車、細繩、導線、小木塊、長木板外，還需要的儀器有交流電源和刻度尺，交流電源用來給電磁打點計時器提供電源，刻度尺用來測量紙帶上計數點之間的距離．
（2）根據連續相等時間間隔內位移之差在誤差允許的范圍內等于△x=0.4cm，連續相等時間間隔內位移越來越大，位移之差為常數，可以判斷物體做勻加速直線運動．
（3）電磁打點計時器的工作電壓為6V，打點周期為0.02s，每兩個計數點間還有4個點未畫出，所以圖中兩計數點的時間間隔為T=0.1s．
（4）根據勻變速直線運動中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小，
v_B=

x1+x1

2T

=0.14m/s
（5）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=

a1+a2+a3

3

即小車運動的加速度計算表達式為：
a=

(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)

9T2

=0.40m/s²
故答案為：（1）交流電源，刻度尺（2）勻加速（3）6，0.02，0.1（4）

x1+x1

2T

，0.14（4）

(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)

9T2

；0.40

點評：利用勻變速直線的規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，提高解決問題能力．