探究勻變速運動實驗裝置

（）①DCBA（2分）②0.1 （1分） ③ ，兩式相減，消去了R _A 、R _P ，避免了因電流表而引起的測量誤差．（3分）

❸ 某同學利用圖1裝置進行《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗，圖2為用打點計時器打出的一條紙帶，紙帶上

（1）AB、實驗使用的電源必須是交流電源，故A正確，B錯誤；
C、刻度尺要用來測量紙帶的點之間的距離，所以必須要有刻度尺，故C正確；
D、打點計時器本身就是計時的儀器，所以不需要秒錶，故D錯誤；
E、在處理紙帶求解速度與加速度的過程中，物體的質量不需要知道，所以不用天平測物體的質量，故E錯誤．
故選：AC
（2）每兩個計數點間都有四個原始點沒有畫出，因此其時間間隔為T=0.1s；
由圖可知，從左到右紙帶上計數點之間的距離為：x₁=1.00cm，x₂=1.50cm，x₃=2.00cm，x₄=2.50cm
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度有：
v_D=

0.02+0.025

2×0.1

=0.225m/s
（3）相鄰計數點之間的位移差為△x=0.50cm，代入公式△x=aT²可得：
a=

0.005

0.01

=0.5m/s²；
（4）如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離49Hz，那麼實際打點周期變大，
根據運動學公式△x=at²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．
故答案為：（1）AC（2）0.225（3）0.5（4）偏大

❹ 如圖所示的裝置叫做阿特伍德機，是阿特伍德（G.Atwood1746-1807）創制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻

請不要用靜止時的角度去分析加速物體的受力。
對於BC整體，可以這么寫：Mg+mg-F繩子=(m+M)a
此時F繩子不等於物體A的重力。因為明顯物體A不靜止或勻速。
可以再次對A物體受力分析：F繩子-Mg=Ma
合起來其實就是mg=(2M+m)a

算出a，其他就沒啥難度了。

❺ 某學習小組在「研究勻變速直線運動」的實驗中，用如下圖所示的氣墊導軌裝置來測小車的加速度，由導軌標尺

由於遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度．
滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v₁=

d

t1

，
滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v₂=

d

t2

根據功能關系可知：mgL＝

1

2

(M+m)(

d

t2

)2?

1

2

(M+m)(

d

t1

)2．
因此為了驗證機械能守恆定律，還需要測量的物理量有：滑塊的質量M和沙桶的質量m
故答案為：滑塊的質量M和沙桶的質量m，mgL＝

1

2

(M+m)(

d

t2

)2?

1

2

(M+m)(

d

t1

)2．

❻ 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