Question

某同學研究勻變速直線運動的規律時，實驗裝置如圖：其中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為小車，D為紙帶，E為電磁打點計時器，F為電壓6V的蓄電池，G是開關，請指出圖中的兩處錯誤：
（1）

 

；
（2）

 

．實驗中得到了一條理想的紙帶，并在紙帶上每5個點取一個計數點，將這些計數點一次為0、1、2、3、4、…，如圖．
（3）在甲、乙、丙三段紙帶中，最有可能從A上撕下的是

 

．
（4）打點計時器打計數點1時小車的瞬時速度為

 

m/s．
（5）打A紙帶時，物體的加速度大小是

 

m/s²．（計算結果均保留3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，
（2）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．
（3）勻變速直線運動相鄰的相等時間內的位移之差是個定值，則x₃₄-x₁₂=2（x₁₂-x₀₁），
解得：x₃₄=2×（6.11-3.00）+6.11=12.33cm
故選：乙
（4）1點瞬時速度等于02段的平均速度，故：
v1=

x02

2T

=

0.03+0.0611

0.2

=0.456m/s
（5）根據推論公式△x=aT²，有：
a=

△x

T2

=

0.0611-0.03

0.01

=3.11m/s2
故答案為：（1）打點計時器應接交流電源；（2）小車釋放的位置應該靠近計時器；（3）乙；（4）0.456；（5）3.11．

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．