Question

實驗裝置如圖所示．一小車放在水平長木板上，左側拴有一細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車右側與穿過電火花計時器的紙帶相連，在重物牽引下，小車在木板上向左運動．右圖給出了電火花計時器在紙帶上打出的一些計數點，相鄰的兩個計數點間的時間間隔為0.1s，相鄰的兩個計數點間的距離如圖中所標．
（1）關于實驗以下說法正確的有______．
A．開始打點之前，小車應該靠近打點計時器　　　
B．紙帶拉動的方向應與限位孔平行
C．實驗時應該先釋放小車再打開電源打點
D．實驗時木板不能一頭高一頭低，一定要保持水平
（2）打計數點1、3時小車對應的速度分別為：v₁=______m/s，v₃=______m/s，
（3）據此可求出小車從1到3計數點內的加速度為a=______m/s²．

Answer 1

解：（1）A、小車應靠近打點計時器且打點計時器應距左端較遠，這樣便于小車運動一段過程，從而能準確測量小車的加速度，減小誤差．故A正確．
B、紙帶拉動的方向應與限位孔平行，以便減小摩擦，故B正確．
C、為了提高紙帶的利用率，同時為了使打點更穩定，使所打點盡量在一條直線上，應該先接通電源，后釋放小車，故C錯誤；
D、為了減小誤差，我們需要平衡摩擦力，所以實驗時木板可以右端適當墊高一點，故D錯誤．
故選AB．
（2）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1、3點時小車的瞬時速度大小
即：v₁==0.36m/s，
v₃==0.43m/s
（3）根據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-x₂=2a₁T²
x₃-x₁=2a₂T²
為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=
解得：a=0.38m/s²
故答案為：
（1）AB
（2）0.36，0.43
（3）0.38
分析：（1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．
（2）根據勻變速直線運動中時間中點是速度等于該過程中的平均速度即可求出打1點和3點的瞬時速度．
（3）利用逐差法可以求出小車的加速度大小．
點評：利用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．