解题思路:(1)根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量,即可知道实验所需要的实验器材;
(2)根据相等时间间隔的位移变大确定纸带的哪一端与重物相连;
(3)根据测量周期的变化,结合△x=aT2确定加速度测量值的变化;
(4)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度.
(1)在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平,电磁打点计时器使用的是低压交流电源,因此低压直流电源本实验中不需要,同时打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表.故不需要的器材为:②④⑦.
(2)重物拉着纸带在相等时间内的位移越来越大,可知纸带的左端与重物相连;
(3)电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一个点,每隔3个计时点取一个计数点,则每两个计数点间的时间间隔为0.08s;根据a=
△x
T2知,工作电压的频率小于50Hz,则测得的周期偏大,测得加速度比真实值偏大.
(4)B点的速度等于AC段的平均速度,则vB=
xAC
2T=
0.052
0.2m/s=0.26m/s;
因为连续相等时间间隔内的位移之差△x=4mm,则加速度a=
△x
T2=
4×10−3
0.01m/s2=0.4m/s2.
故答案为:(1)②④⑦,(2)左端,(3)0.08,偏大 (4)0.26,0.4.
点评:
本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律.
考点点评: 解决本题的关键掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用.