某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．

0破晓之前0 2023-03-20 17:13

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  0飘雨的云0

  2023-03-20 18:02

  某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______．（填选项代号）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．停表E．铁架台 F．重锤 G．天平（2）实验中操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是：先______后______．（3）实验中所用电源的频率为50Hz．选取合适的纸带如图2，以每5个点为一个记数点，分别记0、1、2…用刻度尺测得S1=2.00cm；S2=4.00cm；S3=6.00cm；S4=8.00cm；根据纸带中所给的信息，当打点计时器打下点“2”时的瞬时速度大小v2=______m/s，小车加速度的计算公式为：(S4+S3)−(S2+S1)4T2(S4+S3)−(S2+S1)4T2（每两个计数点间的时间间隔用T表示），计算结果为a=______m/s2．（保留三位有效数字）

  解题思路：（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．

  （2）在操作过程中，应先接通电源，再释放纸带，接好纸带的小车应停在靠近滑轮处．

  （3）根据匀变速直线运动的推***式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出2点的瞬时速度．

  （1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，需要铁架台，

  故选：ACE．

  （2）实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带．

  （3）每5个点为一个记数点，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2点时小车的瞬时速度大小．

  v2=

  X13

  2T=[0.04+0.06/0.2]=0.500m/s

  根据匀变速直线运动的推***式△x=aT2可以求出加速度的大小，

  得：S3-S1=2a1T2

  S4-S2=2a2T2

  为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值

  得：a=[1/2]（a1+a2）

  即小车运动的加速度计算表达式为：a=

  (S4+S3)−(S2+S1)

  4T2=

  (0.06+0.08)−(0.02+0.04)

  0.04m/s2=2.00m/s2

  故答案为：（1）ACE

  （2）接通电源，释放纸带

  （3）0.500，

  (S4+S3)−(S2+S1)

  4T2，2.00．

  点评：

  本题考点： 测定匀变速直线运动的加速度．

  考点点评： 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．要注意单位的换算和有效数字的保留．
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