Question

用一端裝有定滑輪的長木板，小車、打點計時器（頻率為50Hz）、鉤碼、紙帶、細線組成如圖（a）．所示的裝置，鉤碼拉動小車，小車做勻加速直線運動，得到如圖（b）．所示的一條紙帶，紙帶中相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出．
（1）在這一實驗中，某同學操作了以下實驗步驟，其中有明顯錯誤的步驟是______（填寫字母）
A．將打點計時器固定在平板上，并接好電路．
B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔．
C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼．
D．將小車移至靠近定滑輪處
E．放開紙帶，再接通電源．
（2）如圖（b），用毫米刻度尺測量得：AB=4.56cm、AC=12.16cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm，則：打C點時小車的速度大小為______ m/s；小車的加速度為______ m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

解：（1）其中有明顯錯誤的步驟是：
D：將小車移至靠近定滑輪處，那么小車在水平面上運動的距離很小，即在紙帶上打下的點也很少．不利于數(shù)據(jù)的處理，故D錯誤
E：開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點，故E錯誤
故選DE．
（2）由于兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個點沒畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s．
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
v_C===0.898m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x_m-x_n=（m-n）aT²，
得：a==2.94 m/s²．
故答案為：（1）DE （2）0.898； 2.94；
分析：（1）探究小車速度隨時間變化的關系的實驗，所需的實驗器材應該從實驗的過程和步驟去考慮；接通電源與釋放紙帶（或物體）的先后順序根據(jù)實驗情況總結(jié)得出．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x_m-x_n=（m-n）aT²，可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．
點評：本題考查了實驗的具體操作細節(jié)，要加強實驗的實際操作，不能單憑背實驗來解答實驗問題．