Question

18．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，再釋放小車．
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在沒有滑輪的一端，將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔．
C．將細(xì)繩一端栓在小車上，跨過滑輪后，在系在細(xì)繩另一端的小桶中放入合適的砝碼．
D．小車停止運(yùn)動后，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，取下紙帶．
E．換上新紙帶，重復(fù)操作三次，然后從各紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
（1）合理的操作順序?yàn)锽CADE．
（2）圖乙所示為本次實(shí)驗(yàn)獲得的一條紙帶．圖中1、2、3、4都為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．由紙帶可得，在計(jì)時(shí)器打點(diǎn)2時(shí)，小車運(yùn)動的速度大小為0.165m/s，小車運(yùn)動的加速度大小為0.5m/s²．

Answer 1

分析 1、實(shí)驗(yàn)步驟要符合事物發(fā)展邏輯，要有利于操作和減小實(shí)驗(yàn)誤差，在明確實(shí)驗(yàn)原理的情況下奔著這個(gè)原則即可正確安排實(shí)驗(yàn)步驟．
2、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，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟的安排要符合邏輯，要符合事物發(fā)展的進(jìn)程，一般都是先要安裝器材，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的總體思路進(jìn)行，
本著先安裝器材，后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路，如在該實(shí)驗(yàn)中，先固定長木板，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，準(zhǔn)備完畢開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意要先打點(diǎn)后釋放小車，做完一次實(shí)驗(yàn)要及時(shí)關(guān)閉電源，再換上新紙帶，重復(fù)操作三次，然后從各紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故正確的實(shí)驗(yàn)步驟是：BCADE．
（2）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)平均速度定義得：
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�有：
v₂=$\frac{{x}_{13}}{2T}$=$\frac{0.033}{2×0.1}$=0.165m/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：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.005}{0．{1}^{2}}$=0.5m/s²，
故答案為：（1）BCADE；（2）0.165，0.5．

點(diǎn)評 正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果，同時(shí)要加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．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．