Question

15．關于“測定勻變速直線運動的加速度”實驗時

（1）某同學用打點計時器記錄下一條紙帶，如圖所示，其中A、B、C為按時間順序順次取的三個計數點，已知AB=18.60cm，BC=11.40cm，則該實驗的物體的加速度大小為7.2m/s²，方向為C指向A，在B點速度v_B大小為1.5m/s．
（2）該同學用打點計時器研究勻變速直線運動時的主要步驟有：
A、把打點計時器固定在長木板的一端，接好電路；
B、把小車停在靠近打點計時器時，接通電源后開啟小車；
C、換上紙帶，重復實驗三次，選擇一條較理想的紙帶；
D、把一條細繩系在小車上，細繩跨過滑輪掛上砝碼，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車后面；
E、斷開電源，取下紙帶．
合理的實驗順序應為ADBEC．

Answer 1

分析 根據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B點時小車的瞬時速度大小，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小；
在具體進行實驗操作時，一般本著先安裝器材、再進行實驗、最后實驗完畢整理器材的步驟進行的，因此熟練打點計時器的應用步驟，即可正確作答．

解答 解：（1）A、B、C三點之間的時間間隔為T=0.1s，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²有：
△x=11.40-18.60=7.2cm=0.072m；
則加速度大小為，a=$\frac{{x}_{BC}-{x}_{AB}}{{T}^{2}}$=-$\frac{0.072}{0．{1}^{2}}$=-7.2m/s²；
其方向由C指向A，
根據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，有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.1860+0.1140}{2×0.1}$=1.5m/s；
（2）實驗步驟要遵循先安裝器材后進行實驗的原則進行，一般本著先安裝器材、再進行實驗、最后實驗完畢整理器材的步驟進行的，其中應先接通電源，后拉動紙帶．
因此安裝器材的步驟有AD，實驗的步驟有BE，最后還要多次實驗，所以最后的步驟是C；
故合理的實驗順序是：ADBEC；
故答案為：（1）7.2，由C指向A，1.5；（2）ADBEC．

點評 利用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力；
考查了打點計時器的使用，步驟一般是安裝器材再進行實驗、最后實驗完畢整理器材；另外要注意打點計時器使用時要先接通電源，再釋放紙帶．