火车在平直的轨道上启动时的加速度约为0.2～0.5 m/s2。几个同学在外出旅游的火车上想测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有： A．质量m=50 g的钩码

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火车在平直的轨道上启动时的加速度约为0.2～0.5 m/s²。几个同学在外出旅游的火车上想测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有：
A．质量m=50 g的钩码
B．质量M=500 g的玩具小车
C．长度约为10 cm、劲度系数约为10 N/m的轻弹簧，弹性限度为1.5 N
D．长度为540 cm刻度尺、最小刻度为1 mm
E．秒表
此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材，请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站，启动后做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约为2 min，就你设计的实验方案，回答下列问题：
(1)实验必须选用的器材是____________（填所用器材前的字母序号）。
(2)说明测量方案和步骤，指明要测量的物理量：______________________________。
(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是___________。

答案

(1)ABCD
(2)①用刻度尺测量弹簧的原长L₀；②火车静止时，将钩码挂在弹簧下，竖直吊起，测量弹簧的伸长L₁；③在火车车厢内，将弹簧的一端固定，另一端钩住玩具小车，放在水平桌面上，使弹簧处于水平，弹簧和小车的轴线与火车的轨道方向一致；④当火车启动时，拉着小车的弹簧伸长，测量弹簧的长度L₂(3)

举一反三

某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度。该同学在实验中得到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02 s。其中1，2，3点相邻，4，5，6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点。s₁是1，3两点的距离，s₂是2，5两点的距离，s₃是4，6两点的距离。

（1）测s₁，s₂，s₃后，点2速度的表达式v₂=___________；
（2）该同学测得的数据是s₁=4.00 cm，s₂=15.50 cm，s₃=8.00 cm，根据数据求出重力加速度g=___________m/s²（保留三位有效数字）；
（3）测量值略小于当地的重力加速度真实值的原因是___________。

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用落体法验证机械能守恒定律的实验中，某同学按照正确的操作选择纸带，但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段，并丢失了中间段的纸带，剩下的两段纸带如图所示，已知电源频率为50 Hz，在纸带上打出的各点间距离记录在图中。

（1）A、B两点间的平均速度是_________m/s；
（2）丢失的中间段纸带上有_________个点；
（3）由这两段纸带可以求得重力加速度g=_________m/s²。

题型：广东省模拟题难度：| 查看答案

为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后由静止释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板在无动力条件下一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，小车运动的加速度逐渐____________（填“增大”“减小”或“不变”），表明小车所受的阻力随速度的减小而____________（填“增大”“减小”或”不变”）。

题型：模拟题难度：| 查看答案

某同学利用图甲的实验装置测量重力加速度。
(1)该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带，请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①_______________________；②_______________________。
(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，计时器的打点周期为T，AB，BC长度分别为x₁，x₂，写出由x₁，x₂以及T表达的重力加速度大小的表达式：g=_________；
(3)请你给出一条有益于减少本实验误差的建议：___________________________。

题型：湖南省模拟题难度：| 查看答案

如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s，其中s₁=7.05 cm、s₂=7.68 cm、s₃=8.33 cm、s₄=8.95 cm、s₅=9.61 cm、s₆=10.26 cm，则A点处瞬时速度的大小是________ m/s，小车运动的加速度计算表达式为________，加速度的大小是________ m/s²(计算结果保留两位有效数字)。

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