Question

8．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
（1）某同学进行了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是DE（填写选项前的字母）
A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面悬挂适当重的钩码
D．将小车移至靠近定滑轮处
E．放开纸带，再接通电源
（2）如图给出了从O点开始，每5点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得x₁=1.40cm，x₂=1.90cm，x₃=2.38cm，x₄=2.88cm，x₅=3.39cm，x₆=3.87cm．那么：在计时器打出计数点4时，小车的速度为0.31 m/s；小车的加速度为0.50m/s²．（所接交流电源的频率为50Hz，计算结果均保留两位有效数字）

Answer 1

分析 明确具体实验操作的物理意义，熟练使用打点计时器即可正确解答；
实验步骤一般本着先安装器材，后进行实验的思路进行，要符合事物逻辑发展的顺序，不能颠三倒四．
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．
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：在D项操作中，应该将小车移至靠近定滑轮另一处，
在E选项中，注意要先接通电源，然后再释放纸带，这样可以保持的打点的稳定以及提高纸带的利用率，尽量多在纸带上打点．
有错误的步骤有：DE；
（2）由于其中两相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小；
v₄=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$=$\frac{2.88+3.39}{2×0.1}$×10^-2m/s≈0.31 m/s
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=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
解得a≈0.50m/s²
故答案为：（1）DE；（2）0.31，0.50．

点评 加强实验的实际动手操作，加深对实验的理解；对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做；熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解决实验问题．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．