题目

题型：不详难度：来源：

在《利用电火花打点计时器测定小车作匀变速运动的加速度》的实验中，
（1）下述器材中不需要的是______（用代号表示）
①220V交流电源  ②刻度尺  ③秒表  ④小车
⑤带滑轮长木板   ⑥纸带    ⑦天平  ⑧电火花计时器
（2）在实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某同学实验得到的纸带如图所示，在纸带上选择了标为1-7的7个记数点，每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出．相邻两计数点之间的距离如图所示，则：（结果保留两位有效数字）
（1）打3号计数点时小车的速度大小为______m/s；
（2）小车的加速度大小为______m/s²．

答案

（1）探究小车速度随时间变化的关系的实验，所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑；
在研究匀变速直线运动的实验中，具体的实验步骤为：
①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，（此步骤所需器材带滑轮长木板、电火花打点计时器、导线、220V交流电源） ②穿纸带；挂钩码，（此步骤所需器材纸带、钩码、细绳）
③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，（此步骤所需器材小车）
④换纸带，加钩码，再做二次．
⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度（在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离）
由以上过程可以看出不需要的仪器是秒表和天平；
故选：③⑦
（2）由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出，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3点时小车的瞬时速度大小，
v₃=

s2+s3

2T

=0.58m/s
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：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

s6+s5+s4-s3-s2-s1

9T2

a=

(8.86+8.00+7.10-6.21-5.34-4.47)×10-2

9×0．12

m/s²=0.88m/s²
故答案为：③⑦；0.58，0.88