Question

在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟：
A．用鉛筆和直尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩細(xì)繩方向畫直線，按一定標(biāo)度作出兩個(gè)力F₁和F₂的圖1示，以F₁、F₂為鄰邊作平行四邊形定則，求出F₁、F₂所夾的對(duì)角線表示的力F；
B．只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)拉到同樣的位置O；
C．用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)；
D．在水平放置的木板上，墊一張白紙并用圖釘固定，把橡皮筋的一端固定在板上A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O；
E．記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示F′，比較合力F′和力F，看它們的大小和方向是否相等；
F．改變兩測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．
（1）將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列，應(yīng)為

DCABEF

（填選項(xiàng)前的字母）．
（2）在物理學(xué)中跟力一樣，運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則的物理量還有

位移、速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度等

（至少寫出兩個(gè)，要求寫名稱，不得用符號(hào)表示）．
如圖2所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10s，其中s₁=7.05cm、s₂=7.68cm、s₃=8.33cm、s₄=8.95cm、s₅=9.61cm、s₆=10.26cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

，加速度的大小是

0.64

m/s²，A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

0.86

m/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)步驟要符合邏輯，符合事物發(fā)展規(guī)律，一般都是先安裝設(shè)備，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、測(cè)量，最近整理儀器，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）矢量的運(yùn)算遵循平行四邊形定則，由此可以列舉運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則的物理量，通過連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量即△x=aT²，求出加速度的大小，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

解答：解：（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)在明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕�礎(chǔ)上，要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安裝，即先在桌面上放一塊方木板，在木板上墊一張白紙，把橡皮條一端固定在木板的 A點(diǎn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和有關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和儀器的整理，由此可知正確的順序?yàn)椋篋CABEF．
（2）矢量的運(yùn)算遵循平行四邊形定則，我們學(xué)過的矢量有：位移、速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度等，這些物理量運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可得：
x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值：
a=

a1+a2+a3

3

=

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

9T2

=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

代入數(shù)據(jù)得：a=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

=

(8.95+9.61+10.26)×10-2m-(7.05+7.68+8.33)×10-2m

9×(0.1s)2

=0.64m/s²
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：
vA=

s3+s4

2T

=

(8.33+8.95)×10-2m

2×0.1s

=0.86m/s
故答案為：（1）DCABEF，（2）位移、速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度等，

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

，0.64，0.86．

點(diǎn)評(píng)：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟是對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本要求，同學(xué)們要在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作去理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟，這樣才能對(duì)實(shí)驗(yàn)有深刻的理解，同時(shí)要加強(qiáng)基本物理規(guī)律在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．