Question

7．（1）在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟如下，其中錯誤的步驟有AD．
A．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時器處先放開小車，再接通電源
B．將打點(diǎn)計(jì)時器固定在平板上，并接好電源
C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D．取下紙帶
E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔
F．換上新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次
（2）若該同學(xué)將以上步驟完善以后，請你將操作步驟按合理順序填寫在橫線上BECADF．
（3）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=0.1s，其中x₁=7.05cm，x₂=7.68cm，x₃=8.33cm，x₄=8.95cm，x₅=9.61cm，x₆=10.26cm，則打A點(diǎn)時小車的瞬時速度大小是0.86m/s，計(jì)算小車運(yùn)動的加速度的表達(dá)式為a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$，加速度大小是0.64m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
安排實(shí)驗(yàn)步驟要本著先安裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路進(jìn)行，一般每完成一次實(shí)驗(yàn)，都要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）其中錯誤的是：A．實(shí)驗(yàn)時，不能先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，由于小車運(yùn)動較快，可能會使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，所以應(yīng)該先接通電源，再釋放小車．
D．應(yīng)該先斷開電源，使打點(diǎn)計(jì)時器停止工作，再取下紙帶．
（2）安排實(shí)驗(yàn)步驟要本著先安裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路進(jìn)行，一般每完成一次實(shí)驗(yàn)，都要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟要符合邏輯，不能顛三倒四．故順序?yàn)锽ECADF．
（3）利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：
v_A=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2t}$=$\frac{0.0833+0.0895}{2×0.1}$=0.86m/s．
由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)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）
小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為：
a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$；
代入數(shù)據(jù)得：a=0.64m/s²．
故答案為：（1）AD；（2）BECADF；（3）0.86，$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$，0.64．

點(diǎn)評 教科書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚，同時加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，提高解題能力．
能夠運(yùn)用逐差法求解加速度，要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．