Question

（1）小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗時，由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理，他從實驗室里借取了如下器材：①電磁打點計時器（含復(fù)寫紙和導(dǎo)線）；②天平；③低壓直流電源；④細(xì)繩；⑤紙帶；⑥小車；⑦鉤碼；⑧秒表；⑨一端附有定滑輪的長木板；⑩刻度尺．小明看后覺得不妥，請你思考一下，所列器材中哪些器材必須選用，哪些不能選用，還缺少哪些器材？
所列器材中不能選用的有（填代號）：______
缺少的器材有：______
（2）如圖是小明與他的同伴利用打點計時器在50HZ交流電下打出的紙帶，紙帶固定在一個做勻加速直線運動的小車后面，A、B、C、D、E、F、G為選好的記數(shù)點，每兩個記數(shù)點之間還有一個振針留下的點跡未畫出．測得：x₁=1.0cm，x₂=1.4cm，x₃=1.8cm，x₄=2.2cm，x₅=2.6cm，x₆=3.0cm．請你選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑤托∶髑蟪鲂≤囋谶\動中打點計時器打下D點時小車的瞬時速度v_D=______m/s，以及小車運動的加速度a=______m/s²（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

（1）在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，具體的實驗步驟為：
①木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路，（此步驟所需器材帶滑輪長木板、打點計時器、復(fù)寫紙、導(dǎo)線）
②穿紙帶；掛鉤碼，（此步驟所需器材紙帶、鉤碼、細(xì)繩）
③先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關(guān)閉電源，（此步驟所需器材小車）
④換紙帶，加鉤碼，再做二次．
⑤處理紙帶，解出某位置的速度和運動過程的加速度．（在處理紙帶時需要用刻度尺處理計數(shù)點之間的距離）
從以上步驟可以看出實驗中沒有用到天平和秒表和低壓交流電源．故選：②③⑧．
打點計時器還需要交流電源，所以缺少的器材有交流電源．
（2）每兩個記數(shù)點之間還有一個振針留下的點跡未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.04s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小．
v_D=

xCE

2T

=

0.018+0.022

2×0.04

=0.50m/s
由紙帶的數(shù)據(jù)得出相鄰的計數(shù)點間的位移之差相等，即△x=0.4cm，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=

0.004

(0.04)2

=2.5m/s²，
故答案為：（1）②③⑧，低壓交流電源
（2）0.50，2.5．