Question

甲、乙兩同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)在筆記本上寫(xiě)下如下實(shí)驗(yàn)步驟：
A．在桌面上放好長(zhǎng)木板，在無(wú)滑輪的一端固定電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將紙帶固定的小車(chē)上，并使紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔．
B．用細(xì)線的一端拴住小車(chē)，細(xì)線的另一端跨過(guò)木板上的定滑輪掛上鉤碼，將小車(chē)放在靠近電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端的木板上．
C．用導(dǎo)線將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到6V直流電源上．
D．放開(kāi)小車(chē)，接通電源，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)后使電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)．
E．打開(kāi)電鍵，取下紙帶，測(cè)量和分析紙帶．
乙同學(xué)檢查了甲同學(xué)擬定的實(shí)驗(yàn)步驟，發(fā)現(xiàn)有兩處錯(cuò)誤．請(qǐng)你代他糾正甲同學(xué)的錯(cuò)誤：
錯(cuò)誤1：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接直流電源，而應(yīng)該接6V交流電源

．
錯(cuò)誤2：

應(yīng)先合上電鍵再放開(kāi)小車(chē)，而不是先放開(kāi)小車(chē)再合上電源

．
糾正錯(cuò)誤后，兩同學(xué)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，用毫米刻度尺測(cè)量的數(shù)據(jù)已標(biāo)示在圖上．則打點(diǎn)B時(shí)刻小車(chē)的速度

0.4

m/s；打點(diǎn)E時(shí)刻小車(chē)的速度為

0.64

m/s小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為

0.81

m/s²；（以上三空保留二位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答：解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是根據(jù)交變電流的電流方向隨時(shí)間迅速改變而工作的，故應(yīng)該接交變電流；
為增加打點(diǎn)個(gè)數(shù)，應(yīng)該先接通電源后釋放小車(chē)；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以：
vB=

AC

2T

=

(3.57+4.38)×0.01m

2×0.1s

=0.40m/s；
vE=

DF

2T

=

(5.99+6.80)×0.01m

2×0.1s

=0.64m/s；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得：a=

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(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接直流電源，而應(yīng)該接6V交流電源，應(yīng)先合上電鍵再放開(kāi)小車(chē)，而不是先放開(kāi)小車(chē)再合上電源，0.40，0.64，0.81．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)操作的步驟，知道用紙帶求解速度和加速度的方法，基礎(chǔ)題．