Question

19．（1）在探究“小車速度隨時間變化的規(guī)律”的活動中：某同學(xué)在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝和擺放完畢，如圖1所示．該裝置中的錯誤或不妥之處，請你指出其中的兩處：
①打點計時器應(yīng)該用交變電流；
②小車應(yīng)靠近打點計時器且打點計時器應(yīng)距左端較遠．

（2）該同學(xué)糾正實驗裝置后，打出的一條紙帶．A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的計數(shù)點．已知相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出．則，打點計時器打下C點時小車的瞬時速度為0.3m/s，小車的加速度大小為0.4 m/s²．

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．
該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要．
根據(jù)在勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出某點的瞬時速度大小；利用逐差法可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）①打點計時器應(yīng)該用交變電流（圖中為直流電源）；
②小車離定滑輪太近（離打點計器較遠），小車應(yīng)靠近打點計時器且打點計時器應(yīng)距左端較遠，這樣便于小車運動一段過程，從而能準(zhǔn)確測量小車的加速度，減小誤差．
（2）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有：
v_C=$\frac{{x}_{AE}}{4T}$=$\frac{0.12}{0.4}$=0.3m/s
由題意可知：x₁=24mm=2.4cm，x₂=52mm-24mm=2.8cm，x₃=84mm-52mm=3.2cm，x₄=120mm-84mm=3.6cm
△x=aT²，其中△x=0.4cm=0.004m，T=0.1s，故帶入數(shù)據(jù)解得：a=$\frac{0.004}{0．{1}^{2}}$=0.4m/s²；
故答案為：（1）①打點計時器應(yīng)該用交變電流；②小車應(yīng)靠近打點計時器且打點計時器應(yīng)距左端較遠；（2）0.3，0.4．

點評 對于實驗問題我們要了解實驗的裝置和工作原理．
本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．