Question

【題目】某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每兩點間還有4個點沒有畫出來），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。

(1)實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交流電源、復寫紙、彈簧測力計.其中在本實驗中不需要的器材是____________.

(2)如下圖所示，是某同學由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6 來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離由這些已知數(shù)據(jù)計算：該勻變速直線運動的加速度的表達式為a=__________________。其大小為a=_____m/s2，與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 彈簧測力計 1.93m/s2 1.18m/s

【解析】（1）本實驗中不需要的器材是彈簧測力計。

（2）因為每兩點之間還有四點沒有畫出來，所以T=0.1s，設0到A之間的距離叫x1，設A到B之間的距離叫x2，設B到C之間的距離叫x3，設C到D之間的距離叫x4，設D到E之間的距離叫x5，設E到F之間的距離叫x6；

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，可以求出加速度的大小，

得：x4x1=3a1T2

x5x2=3a2T2

x6x3=3a3T2

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值

得：

代入數(shù)據(jù)解得a=1.93m/s2

根據(jù)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，