Question

19．甲、乙兩同學做“研究勻變速直線運動”實驗，甲同學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．用細線的一端拴住小車，細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．
乙同學檢查了甲同學擬定的實驗步驟，發(fā)現(xiàn)有兩處錯誤．請你代乙同學糾正甲同學的錯誤：
錯誤1：電磁打點計時器不能接直流電源，而應該接6V交流電源．
錯誤2：應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)已標示在圖上．在打點D時刻小車的速度為0.56m/s；則小車運動的加速度為0.81m/s²；（以上二空保留二位有效數(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：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，故應該接交變電流；
為增加打點個數(shù)，應該先接通電源后釋放小車；
由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
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：
v_D=$\frac{0.052+0.0599}{2×0.1}$=0.56m/s；
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
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
代入數(shù)據(jù)解得a=0.81m/s²．
故答案為：電磁打點計時器不能接直流電源，而應該接6V交流電源；應先合上電鍵再放開小車，而不是先放開小車再合上電源；0.56；0.81．

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)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(chǔ)知識的理解與應用．