Question

在研究匀变速直线运动中，某同学用一端装有定滑轮的长木板，小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置，用钩码拉动小车，使其做匀变速直线运动，得到如图乙所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出．）

（1）某同学操作实验步骤如下，有错误或不需要的步骤是____填写字母）

    A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路

    B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

    C．适当抬高长木板的右端，使不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动

    D．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

    E．将小车移至靠近打点计时器处

    F．放开纸带，再接通电源

（2）用毫米刻度尺测量得图乙中各计数点的距离为：AB =3. 00cm、AC=l0.16cm、AD= 21. 48cm、 AE=36．95cm，则：打D点时小车的速度大小为____m／s；小车的加速度为 _______m／s²．（结果保留三位有效数字）

Answer

CF 1.34 4.16

【解析】（1）其中不需要的步骤是C，本实验在研究匀变速度直线运动，是否存在摩擦阻力，对实验没有影响，只要加速度恒定即可；错误的是D，实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通电源，再释放纸带．（2）由于计时器打点的时间间隔为0.02s，相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出，所以相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

点睛：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时加强基础知识的应用，提高解题能力．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．注意单位的换算。