Question

（2011?椒江區(qū)模擬）某同學(xué)利用教材提供的方案進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，如圖是該同學(xué)正要接通電源進(jìn)行實驗時的裝置情況．
（1）該安裝存在多處明顯不當(dāng)，請逐一指出如何改正這些不當(dāng)之處：
（a）

調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)線與小車前進(jìn)方向一致

；
（b）

電磁打點計時器的電源應(yīng)為低壓交流電源（不超過6V）

；
（c）

應(yīng)將打點計時器固定在板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，并使小車釋放前位于靠近打點計時器的位置

；
（2）該同學(xué)調(diào)整好裝置后重新實驗，電源頻率f=50Hz，在其中一條紙帶的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：S_A=16.6mm、S_B=126.5mm、S_D=624.5mm．若無法再做實驗，可由以上信息推知：
（a）用于計算相鄰兩計數(shù)點的時間間隔的表達(dá)式t=

5

f

；
（b）用于計算打C點時物體速度大小的表達(dá)式v=

SD-SB

10

f

；
（c）用于計算物體加速度大小的表達(dá)式a=

Sd-2SA-3SB

75

f²

．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的公式，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答：解：（1）（a）調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)線與小車前進(jìn)方向一致，那么小車的合力就近似等于繩子的拉力．
（b）電磁打點計時器的電源應(yīng)為低壓交流電源（不超過6V）
（c）應(yīng)將打點計時器固定在板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，并使小車釋放前位于靠近打點計時器的位置，以便于能在紙帶上打出更多的點．
（2）（a）每隔4個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔表達(dá)式t=

5

f

（b）利用勻變速直線運動的推論得：
用于計算打C點時物體速度大小的表達(dá)式v=

xBD

tBD

=

SD-SB

10

f；
（c）根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at²，
用于計算物體加速度大小的表達(dá)式a=

Sd-2SA-3SB

75

f²
 故答案為：
（1）（a）調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)線與小車前進(jìn)方向一致
（b）電磁打點計時器的電源應(yīng)為低壓交流電源（不超過6V）
（c）應(yīng)將打點計時器固定在板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，并使小車釋放前位于靠近打點計時器的位置
（2）（a）

s

f

    （b）

SD-SB

10

f     （c）

Sd-2SA-3SB

75

f²

點評：教科書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．