Question

3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中“
（1）下列哪些器材是多余的②③⑧
①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源  ④细绳  ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码  ⑧秒表  ⑨一端有滑轮的长木板
（2）要达到实验目的还需要的器材是：刻度尺
（3）在一次实验中，打点计时器打出一纸带，如图所示A、B、C、D为四个计数点，且两相邻计数点间还有四个点没有画出，所用交流电频率为50Hz，纸带上各点对应单位为厘米的尺上的刻度如图所示，则A点的速度v_A=0.13m/s，A点的加速度a=0.2m/s²．

Answer 1

分析 （1）根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材．
（2）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，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B点时小车的瞬时速度大小，再结合速度公式，求解A点的速度大小．

解答 解：（1）在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此低压直流电源本实验中不需要，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表．
故不需要的器材为：②③⑧．
（2）要达到实验目的还需要的器材是刻度尺；
（3）由于每相邻两个计数点间还有4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A点时小车的瞬时速度大小．
v_B=$\frac{0.08-0.05}{2×0.1}$=0.15m/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：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.002}{0．{1}^{2}}$m/s²=0.2m/s²
根据速度公式：v_B=v_A+aT，则有：v_A=v_B-aT=0.15-0.2×0.1=0.13m/s；
故答案为：（1）②③⑧；（2）刻度尺；（3）0.13，0.2．

点评 利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，提高解决问题能力．