解题思路:根据连续相等时间间隔内,位移之差等于常数判断物体做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有交流电源和刻度尺,交流电源用来给电磁打点计时器提供电源,刻度尺用来测量纸带上计数点之间的距离.
(2)根据连续相等时间间隔内位移之差在误差允许的范围内等于△x=0.4cm,连续相等时间间隔内位移越来越大,位移之差为常数,可以判断物体做匀加速直线运动.
(3)电磁打点计时器的工作电压为6V,打点周期为0.02s,每两个计数点间还有4个点未画出,所以图中两计数点的时间间隔为T=0.1s.
(4)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,
vB=
x1+x1
2T=0.14m/s
(5)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4−x1=3a1T2
x5−x2=3a2T2
x6−x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=
a1+a2+a3
3
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=
(x6+x5+x4)−(x3+x2+x1)
9T2=0.40m/s2
故答案为:(1)交流电源,刻度尺(2)匀加速(3)6,0.02,0.1(4)
x1+x1
2T,0.14(4)
(x6+x5+x4)−(x3+x2+x1)
9T2;0.40
点评:
本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律.
考点点评: 利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.