Question

（1）如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，他在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：
①

应将电池改为交流电

；②

没有平衡摩擦力

；
③

小车应靠近打点计时器端

；④

左端连接的细线应与木板平行

．
（2）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为

0.64

m/s²．（保留两位有效数字）

Answer 1

分析：（1）分析实验的原理图，根据实验中的注意事项及减小误差的方法等分析本实验存在的问题；
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）安装仪器时我们需要注意：①平衡摩擦力，将木板一端垫高；②细线与木板平行，保证拉力在小车前进的方向上；③打点计时器需要用交流电源；④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；
故错误之处有：①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

(0.0895+0.0961+0.1026)-(0.0705+0.0768+0.0833)

9×(0.1)2

m/s²=0.64m/s²．
故答案为：（1）①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
（2）0.64

点评：实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆，明确实验原理是处理实验题的重中之重，从纸带上求解速度和加速度是处理纸带的两个主要问题，一定要熟练掌握．