Question

1．某同學用如圖甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動．實驗步驟如下：
A．安裝好實驗器材；
B．讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，每五個點取一個計數點，如圖乙中a、b、c、d等點；
C．測出x₁、x₂、x₃、…．
結合上述實驗步驟，請你繼續完成下列任務：

（1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙），小車，一端附有滑輪的長木板，細繩，鉤碼，導線及開關外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有AD．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源　
B．電壓可調的直流電源
C．秒表　
D．刻度尺　
E．天平　
F．重錘　
G．彈簧秤 
H．滑動變阻器
（2）如果小車做勻加速運動，所得紙帶如圖乙所示，則x₁、x₂、x₃的關系是x₂-x₁=x₃-x₂，已知打點計時器打點的時間間隔是t，則打c點時小車的速度大小是$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{10t}$．

Answer 1

分析 根據實驗的原理確定測量的物理量，從而確定所需的實驗器材．
根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）打點計時器使用電壓合適的交流電源，由于打點計時器可以直接測出時間，不需要秒表，也不需要天平，因為處理紙帶時需要測量點跡間的距離，所以必須需要刻度尺．故選：AD．
（2）因為連續相等時間內的位移之差是一恒量，所以△x=x₂-x₁=x₃-x₂，
c點的速度v_c=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{10t}$．
故答案為：（1）AD，（2）x₂-x₁=x₃-x₂，$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{10t}$．

點評 解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．