Question

3．用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、平板（光滑）、小車等器材做研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，圖1是學(xué)生即將釋放小車之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖．該裝置圖1中有3處明顯錯誤，它們分別是：
①細(xì)線與木板不平行；
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源；
③小車釋放的位置遠(yuǎn)離計(jì)時(shí)器．
（2）正確修正以后，實(shí)驗(yàn)中，小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，處理時(shí)每隔4個點(diǎn)取一個記數(shù)點(diǎn)，測出的數(shù)據(jù)如圖2．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度v_C=2.00 m/s，小車運(yùn)動的加速度a=2.40m/s²．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源，開始實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，細(xì)線應(yīng)與木板平行
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度，結(jié)合連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖象可知，細(xì)線與木板不平行，所以此處錯誤；
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以采用的電源不對，
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器，以便測量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差．
（2）C點(diǎn)的速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（56.40-16.40）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=2.00m/s，
因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=2.4cm，則加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{2.4×1{0}^{-2}}{0.01}=2.40m/{s}^{2}$．
故答案為：
（1）細(xì)線與木板不平行；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源；小車釋放的位置遠(yuǎn)離計(jì)時(shí)器．（2）2.0，2.40．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動推論的運(yùn)用．