Question

【題目】某同學選用如圖所示的裝置做“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗，電源的頻率為50Hz。

（1）他做完實驗后，寫出了如下的操作步驟：

A．把電火花打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，并連接在直流電源上

B．把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面

C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼

D．把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面

E．把小車停在靠近打點計時器處，放開小車，接通電源，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復三次

F．從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭比較密集的點，在后邊便于測量的地方找一個開始點，并把每打五個點的時間作為時間單位．在選好的開始點下面記作0，往后第六個點作為計數點1，依此標出計數點2、3、4、5、6，并測算出相鄰兩點間的距離

G．根據公式求出加速度

其中，有錯的兩個步驟序號分別是

①______，改正為___________________________

②______，改正為___________________________

（2）該同學根據打出的紙帶認為不用計算就能直接得到的物理量有兩個，請幫他選出（__________）

A．時間間隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度

（3）該同學選出了一條點跡清晰的紙帶，并根據紙帶上的點，標出了如圖所示的計數點，其中兩相鄰計數點間還有4個點未畫出，x1＝7.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm。下表列出了打點計時器打下B、C、E、F時小車的瞬時速度，請計算出打點計時器打下D點時小車的瞬時速度vD=_________m/s。（結果保留三位有效數字）

位置	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.737	0.801		0.928	0.994

（4）利用該紙帶求加速度的公式為a=_____________________ ，代入數據后得a=________ m/s2。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】A 交流電源 E 接通電源、釋放小車 AB 0.864 0.64m/s2

【解析】

（1）[1][2]A選項錯誤，因為打點計時器使用交流電源；

[3][4]E選項錯誤，應先接通電源，再放開小車；

（2）[5]根據打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接用刻度尺測量得到的物理量是位移，紙帶上的點與點的時間根據打點計時器的打點周期可求出，而加速度、平均速度都需要用公式計算，故AB正確；

（3）[6]因為每相鄰兩計數點間還有4個打點，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為。根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，故有

（4）[7][8]根據勻變速直線運動的推論公式△可以求出加速度的大小，得

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得

因此小車運動的加速度計算表達式為

代入數據解得