Question

某同學利用如圖1所示的實驗裝置做研究勻變速直線運動實驗．
（1）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：
①

打點計時器應接交流電源

；②

重物釋放時應緊靠打點計時器

．
（2）正確調整裝置后，如圖1為小車在木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶如圖2的一部分，A、B、C、D、E為計數點，相鄰兩計數點間還有4個點未畫出．從紙帶上測出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm，x₃=5.85cm，x₄=7.16cm．則在打B點時木塊的速度為v_B=

0.39

m/s，小車的加速度大小a=

1.32

m/s²．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答：解：（1）由實驗裝置圖象可知，打點計時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，
小車釋放的位置應該靠近計時器，以便測量更多的數據來減小誤差．
（2）相鄰兩計數點間還有4個點未畫出，故兩點之間的時間間隔T=0.1s，
B點瞬時速度等于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打點計時器應接交流電源；②重物釋放時應緊靠打點計時器．
（2）0.39；1.32．

點評：該題考查了研究勻變速直線運動的實驗的裝置和儀器的位置安裝，要注意單位的換算．對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規律．