Question

某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)．
（1）請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：
①

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源

；②

重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

．
（2）正確調(diào)整裝置后，如圖1為小車在木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶如圖2的一部分，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm，x₃=5.85cm，x₄=7.16cm．則在打B點(diǎn)時(shí)木塊的速度為v_B=

0.39

m/s，小車的加速度大小a=

1.32

m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答：解：（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖象可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以采用的電源不對(duì)，
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器，以便測量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差．
（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，故兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s，
B點(diǎn)瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，故：
v_B=

x1+x2

2T

=

(3.20+4.52)×10-2

2×0.1

≈0.39m/s
根據(jù)推論公式△x=aT²，有：
（x₃+x₄）-（x₁+x₂）=a（2T）²
解得：a=

(5.85+7.16-4.52-3.20)×10-2

4×0．12

=1.32m/s²
故答案為：（1）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；②重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（2）0.39；1.32．

點(diǎn)評(píng)：該題考查了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)的裝置和儀器的位置安裝，要注意單位的換算．對(duì)于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和一些規(guī)律．