匀变速直线运动的研究实验装置

（来1）DCBA（2）0.1（3）

8. 研究匀变速直线运动的装置还能做什么实验

（1）此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，只要受力恒定即可；
（2）用此装置探究“加速度与质量的关系”时，改变小车质量后，不需要重新平衡摩擦阻力；
（3）利用此装置探究“功与速度变化的关系”的实验时，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，但小车后面需要固定纸带．
故答案为：（1）不需要； （2）不需要； （3）需要．

9. 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调．电火花打点计时器的工作频率为50赫

（1）电火花打点计时器的工作电压为交流220 V．
（2）先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理；
合理顺序为：DBCA；
（3）打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故T=0.1s；
（4）匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，
v₅=

0.084+0.092

2×0.1

=0.88m/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：S₄-S₁=3a₁T²
S₅-S₂=3a₂T²
S₆-S₃=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=

1

3

（a₁+a₂+a₃）=

(S4+S5+S6)?(S1+S2+S3)

9T2

代入数据得：a=0.8m/s²
故答案为：（1）220
（2）DCBA
（3）0.1
（4）0.88m/s
（5）

(S4+S5+S6)?(S1+S2+S3)

9T2

；0.8m/s²

10. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤

（1）①实验操作：先接通电源，然后释放纸带，让重锤自由落下，再关闭电源．
②根据匀变速直线运动的推论△x=aT²，有：
x₆-x₃=3a₁（2T）²…①
x₅-x₂=3a₂（2T）²…②
x₄-x₁=3a₃（2T）²…③
a=

a1+a2+a3

3

…④
联立①②③④解得：a=

(x6+x5+x4)?(x3+x2+x1)

36T2

；
代入数据解得：a=9.60m/s²．
（2）根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空气阻力，二是纸带和限位孔之间的摩擦．
故答案为：（1）接通电源，关闭电源，

(x6+x5+x4)?(x3+x2+x1)

36T2

；9.60，（2）物体下落过程中存在摩擦阻力