Question

【题目】某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。

(1)实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是____________.

(2)如下图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6 来表示各相邻两个计数点间的距离由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________。其大小为a=_____m/s2，与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效数字）

Answer 1

【答案】 弹簧测力计 1.93m/s2 1.18m/s

【解析】（1）本实验中不需要的器材是弹簧测力计。

（2）因为每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s，设0到A之间的距离叫x1，设A到B之间的距离叫x2，设B到C之间的距离叫x3，设C到D之间的距离叫x4，设D到E之间的距离叫x5，设E到F之间的距离叫x6；

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：x4x1=3a1T2

x5x2=3a2T2

x6x3=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：

代入数据解得a=1.93m/s2

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，