Question

（1）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，從下列所給器材中選出本實(shí)驗(yàn)所必須的器材有

①④⑤⑥⑦⑨

；
①電火花計(jì)時(shí)器    ②天平     ③低壓直流電源    ④細(xì)繩
⑤紙帶            ⑥小車     ⑦鉤碼            ⑧秒表
⑨一端有帶滑輪的長木板
（2）其中器材中的電火花計(jì)時(shí)器是一種使用

交流

電源（填“直流”或“交流”）的儀器，它的工作電壓是_

220

V，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔

0.02

s打一次點(diǎn)．
（3）某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s，時(shí)間間隔為T，且s₁=2.28cm，s₂=3.04cm，s₃=3.82cm，s₄=4.58cm，s₅=5.36cm，s₆=6.14cm，為了減小誤差，此計(jì)算此紙帶的加速度的公式是a=

s4+s5+s6-s3-s2-s1

9T2

，結(jié)果為a=

1.79

m/s²，打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)紙帶的速度大小v=

0.497

_m/s．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，所需的實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)的過程和步驟去考慮．
根據(jù)在勻變速直線勻速中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小；利用逐差法可以求出小車的加速度大小．

解答：解：（1）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路，（此處所需的儀器有①⑨）
（2）穿紙帶；掛鉤碼，（此處所需的儀器有④⑤⑦）
（3）先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源，（此處所需的儀器有⑥）
（4）換紙帶，加鉤碼，再做二次．
（5）處理紙帶，解出某位置的速度和運(yùn)動(dòng)過程的加速度．
由實(shí)驗(yàn)步驟可以看出需要的儀器有①④⑤⑥⑦⑨；
（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用220V交流電源的儀器，其打點(diǎn)周期與交流電的周期相同，若交流電頻率為50赫茲，則其打點(diǎn)周期為0.02s．
（3）根據(jù)逐差法求加速度有：
s₆-s₃=3a₁T²
s₅-s₂=3a₂T²
s₄-s₁=3a₃T²
為了結(jié)果準(zhǔn)確求三次加速度的平均值得：a=

a1+a2+a3

3

=

s4+s5+s6-s3-s2-s1

9T2

代入數(shù)據(jù)得：a=

(4.58+5.36+6.14-3.82-3.04-2.28)×10-2

9×0．12

=1.79m/s²
打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)紙帶的速度大小v₄=

s4+s5

2T

=

(4.58+5.36)×10-2

2×0.1

=0.497m/s
故答案為：（1）①④⑤⑥⑦⑨（2）交流；220；0.02（3）

s4+s5+s6-s3-s2-s1

9T2

；1.79；0.497．

點(diǎn)評(píng)：要探究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時(shí)刻的速度，直接測量瞬時(shí)速度是比較困難的，我們可以借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先記錄物體在不同時(shí)刻的位置，再通過對(duì)紙帶的分析，計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度．