Question

19．甲、乙兩同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)在筆記本上寫下如下實(shí)驗(yàn)步驟：
A．在桌面上放好長木板，在無滑輪的一端固定電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將紙帶固定的小車上，并使紙帶穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔．
B．用細(xì)線的一端拴住小車，細(xì)線的另一端跨過木板上的定滑輪掛上鉤碼，將小車放在靠近電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端的木板上．
C．用導(dǎo)線將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到6V直流電源上．
D．放開小車，合上電鍵，讓小車運(yùn)動后使電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)．
E．打開電鍵，取下紙帶，測量和分析紙帶．
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．請你代乙同學(xué)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)先合上電鍵再放開小車，而不是先放開小車再合上電源．
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，用毫米刻度尺測量的數(shù)據(jù)已標(biāo)示在圖上．在打點(diǎn)D時(shí)刻小車的速度為0.56m/s；則小車運(yùn)動的加速度為0.81m/s²；（以上二空保留二位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，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�。�

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；
由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，所以：
v_D=$\frac{0.052+0.0599}{2×0.1}$=0.56m/s；
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：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個(gè)加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（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)先合上電鍵再放開小車，而不是先放開小車再合上電源；0.56；0.81．

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．