Question

11．某同學用如圖甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動．

（1）實驗中，除電火花打點計時器、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有A和D．
A．220V 50Hz交流電源   B．220V直流電源    C．6V以下的50Hz交流電源
D．刻度尺              E．秒表              F．天平
（2）圖乙是用紙帶拖動小車用打點計時器測定勻變速運動的加速度打出的一條紙帶．A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數點，相鄰計數點間的時間間隔為0.1秒．打點計時器打C點時小車的速度為0.3m/s，整個過程中，小車的加速度為0.4m/s²．

Answer 1

分析 根據實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材；
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時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）電火花打點計時器需要220V交流電源，處理紙帶時需要用刻度尺測出計數點間的距離，因此需要的實驗器材是A、D；
（2）相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{84.00-24.00}{2×0.1}×1{0}^{-3}$ m/s=0.3m/s
根據紙帶上的數據得出相鄰的計數點間位移之差相等，即△x=4mm，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，有：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{120.00-52.00-52.00}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-3}$ m/s²=0.4m/s²
故答案為：（1）A，D； （2）0.3，0.4．

點評 要提高應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．