Question

8．在“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中
（1）某同學進行了以下實驗步驟，其中有明顯錯誤的步驟是DE（填寫選項前的字母）
A．將打點計時器固定在平板上，并接好電路
B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面懸掛適當重的鉤碼
D．將小車移至靠近定滑輪處
E．放開紙帶，再接通電源
（2）如圖給出了從O點開始，每5點取一個計數點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數點．測得x₁=1.40cm，x₂=1.90cm，x₃=2.38cm，x₄=2.88cm，x₅=3.39cm，x₆=3.87cm．那么：在計時器打出計數點4時，小車的速度為0.31 m/s；小車的加速度為0.50m/s²．（所接交流電源的頻率為50Hz，計算結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

分析 明確具體實驗操作的物理意義，熟練使用打點計時器即可正確解答；
實驗步驟一般本著先安裝器材，后進行實驗的思路進行，要符合事物邏輯發展的順序，不能顛三倒四．
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4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．

解答 解：在D項操作中，應該將小車移至靠近定滑輪另一處，
在E選項中，注意要先接通電源，然后再釋放紙帶，這樣可以保持的打點的穩定以及提高紙帶的利用率，盡量多在紙帶上打點．
有錯誤的步驟有：DE；
（2）由于其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
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4點時小車的瞬時速度大小；
v₄=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$=$\frac{2.88+3.39}{2×0.1}$×10^-2m/s≈0.31 m/s
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，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
解得a≈0.50m/s²
故答案為：（1）DE；（2）0.31，0.50．

點評 加強實驗的實際動手操作，加深對實驗的理解；對于基本實驗儀器，要會正確使用，了解其工作原理，為將來具體實驗打好基礎，對于實驗裝置和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做；熟練應用勻變速直線運動的規律和推論解決實驗問題．
要提高應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．