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測量勻變速直線運動的加速度實驗裝置

 發布時間：2023-09-07 07:03:09

『壹』 在測定勻變速直線運動的加速度實驗中：（1）請在下列給出的器材中，選出實驗所需的器材填在下方的橫線上

（1）在本實驗中不需要測量小車或砝碼的質量因此不需要天平，電磁打點計時器使用的是低壓交流電源，因此低壓直流電源本實驗中不需要，同時打點計時器記錄了小車運動時間，因此不需要秒錶．
因此選出的器材有：①③⑤⑥⑧⑨．
（2）由紙帶知，在連續相等時間內的位移之差為2cm，根據△x=aT2，解得：a=

△x
T2
＝
0.02
0.04
＝0.5m/s2，
D點的瞬時速度vD＝
xCE
2T
＝
0.76?0.34
0.4
＝1.05m/s．
故答案為：（1）①③⑤⑥⑧⑨（2）0.5，1.05

『貳』 如圖所示的實驗裝置來測定勻變速直線運動的加速度。已知兩個光電門中心之間的距離s，測得遮光條的寬度d。

『叄』 研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖（a）所示，其中斜面傾角可調．已知電火花式打點計時器所用交流電

（1）先連接實驗器材，步驟D．把打點計時器固定在平板上，將紙帶穿過限位孔，F．選擇220V交流電源並接好電路
後穿紙帶，再連接小車，E．將小車停靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連．
接通電源，後釋放紙帶，打點並選擇紙帶進行數據處理；C．接通電源，待打點計時器工作穩定後放開小車．B．關閉電源，取出紙帶．
故必須的實驗步驟並按正確的先後順序排列：DFECB．
（2）如果當時電網中交變電流的周期不正常，比已知的T略大，
根據運動學公式△x=at 2 得：真實的加速度值就會偏小，
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大．
（3）由於每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
設A到B之間的距離為x 1 ，以後各段分別為x 2 、x 3 、x 4 、x 5 、x 6 ，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT 2 可以求出加速度的大小，
得：x 4 -x 1 =3a 1 T 2
x 5 -x 2 =3a 2 T 2
x 6 -x 3 =3a 3 T 2
為了更加准確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=
1
3
（a 1 +a 2 +a 3 ）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=
d 6 -d 3 -d 3
9T 2

故答案為：（1）DFECB；（2）偏大
（3）
d 6 -d 3 -d 3
9T 2

『肆』 在「研究勻變速直線運動」的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．從實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶，每5個點取一

（1）由刻度尺游者可知，s1=0.70cm；
（2）兩個計數點間有5個間隔，故t=0.1s；
小車的加速度為：a=

△x
t2
=
0.0090?0.0070
0.01
=0.20m/s2；
實驗中小車越來越快，故紙者磨正帶的左端與小車相連首悔接．
故答案為：（1）0.70；（2）0.20，左．

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