Question

甲、乙兩同學(xué)做“研究勻變速直線運動”實驗，甲同學(xué)在筆記本上寫下如下實驗步驟：
A．在桌面上放好長木板，在無滑輪的一端固定電磁打點計時器，將紙帶固定的小車上，并使紙帶穿過電磁打點計時器的限位孔．
B．用細(xì)線的一端拴住小車，細(xì)線的另一端跨過木板上的定滑輪掛上鉤碼，將小車放在靠近電磁打點計時器一端的木板上．
C．用導(dǎo)線將電磁打點計時器接到6V直流電源上．
D．放開小車，合上電鍵，讓小車運動后使電磁打點計時器打點．
E．打開電鍵，取下紙帶，測量和分析紙帶．
乙同學(xué)檢查了甲同學(xué)擬定的實驗步驟，發(fā)現(xiàn)有兩處錯誤．請你代乙同學(xué)糾正甲同學(xué)的錯誤：
錯誤1：

電磁打點計時器不能接直流電源，而應(yīng)該接6V交流電源

．
錯誤2：

應(yīng)先合上電鍵再放開小車，而不是先放開小車再合上電源

．
糾正錯誤后，兩同學(xué)順利得到了正確的紙帶，如圖所示，紙帶上A、B、C、D、E、F、G是7個計數(shù)點，每相鄰2個計數(shù)點間還有4個點未畫出，已知電磁打點計時器使用的電源頻率為50Hz，用毫米刻度尺測量的數(shù)據(jù)已標(biāo)示在圖上．則小車運動的加速度為

0.81

m/s²；打點D時刻小車的速度為

0.56

m/s；打點G時刻小車的速度為

0.80

m/s（以上三空保留二位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答：解：（1）電磁打點計時器是根據(jù)交變電流的電流方向隨時間迅速改變而工作的，故應(yīng)該接交變電流；
   為增加打點個數(shù)，應(yīng)該先接通電源后釋放小車；
（2）根據(jù)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(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
代入數(shù)據(jù)解得a=0.81m/s²．
根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，所以：vD=

. CE

2T

=

(5.20+5.99)×10-2

2×0.1

m/s=0.56m/s；
v_G=v_D+a×3T=0.56+0.81×0.3=0.80m/s；
故答案為：
錯誤1：電磁打點計時器不能接直流電源而應(yīng)接6V交流電源   
錯誤2：應(yīng)先合上電鍵再放開小車而不是先放開小車再合上電鍵   
a=0.81       v_D=0.56       v_G=0.80

點評：本題關(guān)鍵明確實驗操作的步驟，知道用紙帶求解速度和加速度的方法，基礎(chǔ)題．