Question

某同學利用打點計時器研究勻變速直線運動的實驗中（如圖1），需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點計時器會在紙帶上打出一系列的點．
（1）為完成此實驗，還需要的器材有

 

．（填入正確選項的字母）
A．米尺      B．秒表        C．0-12伏的直流電源         D．0-12伏的交流電源

（2）該同學從打下的若干紙帶中選出了如圖2所示的一條（每兩點間還有4個沒有畫出來），圖中相鄰兩個計數點間的距離依次為OA=5.00cm，AB=7.04cm，BC=9.09cm，CD=11.18cm，DE=13.27cm，EF=15.32cm．打點計時器的電源頻率為50Hz．
由這些已知條件可計算出該勻變速直線運動的加速度為a=

 

 m/s²，紙帶上D點對應的瞬時速度為V_D=

 

 m/s．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中，中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小．

解答：解：（1）根據運動學公式得：△x=at²，a=

△x

T2

，
為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有：米尺，用來測量計數點之間的距離．還需要0-12伏的交流電源．
該實驗中不需要天平，通過打點計時器打點的時間間隔可以計算出計數點之間的時間間隔，所以也不需要秒表．
故選AD．
（2）相鄰兩個計數點間有四個計時點未畫出，所以時間間隔是0.1s，
由勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，根據逐差法得
a=

XCF-XOC

9T2

=2.07 m/s²，
D點的瞬時速度可以用中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，
即：v_D=

xCE

tCE

=1.22 m/s，
故答案為：（1）AD            
（2）2.07、1.22

點評：利用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．