Question

17．在“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有交流电源、刻度尺．（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．秒表  D．刻度尺  E．天平  F．重锤
（2）实验过程中，下列做法正确的是AD
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（3）如图为某同学得到的纸带中的一段，选出0、1、2、3、4共5个连续的记数点，每相邻两个记数点间还有4个实验点未画出．已测得s₁=1.01cm，s₂=3.21cm，s₃=5.41cm，s₄=7.61cm．则小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是0.65m/s，小车的加速度是2.2m/s²．（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 结合实验过程取记忆实验所需的器材，特别是刻度尺是用来测量计数点之间的距离，可以解出平均速度或瞬时速度以及加速度；而实验具体操作步骤的先后顺序要在做实验时注意体会．
作匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的速度，由此可求某点的瞬时速度；作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT²，由此可求物体运动的加速度大小．

解答 解：（1）实验使用的电源必须是交流电源，刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有刻度尺，
（2）AB、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故B错误，A正确．
CD、在实验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样可以在纸带上打出较多的点，所以C错误，D正确．
故选：AD
（3）每相邻两点间还有4个试验点（图中未画），所以相邻的计数点间的时间间隔：T=0.1s，
根据物体在某一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的速度有：
v₃=$\frac{0.0539+0.0761}{2×0.1}$=0.65m/s；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可得：
s₄-s₂=2a₁T²；
s₃-s₁=2a₂T²；
a=$\frac{0.0761+0.0539-（0.0101+0.0321）}{4×0.01}$=2.2m/s²．
故答案为：（1）交流电源、刻度尺；（2）AD；（3）0.65，2.2．

点评 对于一些实验操作细节，要通过亲自动手实验，才能体会具体操作细节的含义，并且在做实验时体会得到的结果记忆深刻．
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．