Question

【題目】在研究勻變速直線運動中，某同學用一端裝有定滑輪的長木板，小車、打點計時器（頻率為50 Hz）、鉤碼、紙帶、細線組成如圖甲所示的裝置，用鉤碼拉動小車，使其做勻變速直線運動，得到如圖乙所示的一條紙帶，紙帶中相鄰兩個計數點之間有四個點未畫出）

（1）某同學操作實驗步驟如下，有錯誤或不需要的步驟是____（填寫字母）。

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．適當抬高長木板的右端，使不掛鉤碼的情況下，輕推小車，小車能勻速運動

D．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼

E．將小車移至靠近打點計時器處

F．放開紙帶，再接通電源

（2）用毫米刻度尺測量得圖乙中各計數點的距離為：AB=3.00cm、AC=l0.16 cm、AD=21.48 cm、 AE=36.95 cm，則：打D點時小車的速度大小為____m/s；小車的加速度為 _______m/s2。（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）CDF （2）1.34 4.16

【解析】（1）其中不需要的步驟是C，本實驗在研究勻變速度直線運動，是否存在摩擦阻力，對實驗沒有影響，只要加速度恒定即可；錯誤的是D，實驗時，不能先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數據的采集和處理，所以應該先接通電源，再釋放紙帶，F錯誤。

（2）由于計時器打點的時間間隔為0.02 s，相鄰兩個計數點之間還有四個點圖中未畫出，所以相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.1 s。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D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Δx=aT2可以求出加速度的大小，得：。