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(qǐng)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）圖2是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S_AB=4.22cm、S_BC=4.65cm、S_CD=5.08cm、S_DE=5.49cm、S_EF=5.91cm、S_FG=6.34cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為 v_c=

0.49

m/s，小車(chē)的加速度a=

0.42

m/s²（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)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(cè)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(chē)釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器，以便測(cè)量更多的數(shù)據(jù)來(lái)減小誤差．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v_C=

SBC+SCD

2T

=

0.0465+0.0508

0.2

=0.49m/s
根據(jù)△x=aT²，有：
a=

(sFG+sEF+sDE-sCD-sBC-sAB)

9T2

=

0.0634+0.591+0.0549-0.0508-0.0465-0.0422

9×0.01

=0.42m/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）0.49     　   0.42

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(wèn)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．