Question

1．研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖（a）所示，其中斜面傾角θ可調(diào)，打點計時器的工作頻率為50H_Z，紙帶上計數(shù)點的間距如圖（b）所示，其中每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個記錄點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為S_AB=4.22cm、S_BC=4.65cm、S_CD=5.08cm、S_DE=5.49cm、S_EF=5.91cm、S_FG=6.34cm

（1）部分實驗步驟如下：
A．測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶
B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車
C．將小車�？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連
D．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔
上述實驗步驟的正確順序是：DCBA（用字母填寫）
（2）圖（b）中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=0.1s
（3）計數(shù)點E對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v_E=0.57 m/s．（保留兩位有效數(shù)字）
（4）為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=0.42m/s²（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）打點計時器工作時使交流電源；先連接實驗器材，測量時先接通電源，后釋放紙帶，測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶；
（2）打點計時器的工作頻率為50H_Z，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出，共5個0.02s；
（3）勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度；
（4）根據(jù)公式△x=aT²列式求解．

解答 解：（1）先連接實驗器材，后穿紙帶，再連接小車，接通電源，后釋放紙帶，打點并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；
上述實驗步驟的正確順序是：DCBA；
（2）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
（3）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5點時小車的瞬時速度大小．
v_E=$\frac{{S}_{DE}+{S}_{EF}}{2T}$=$\frac{0.0549+0.0591}{2×0.1}$=0.57 m/s
（4）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s_DE-s_AB=3a₁T²
s_EF-s_BC=3a₂T²
s_FG-s_CD=3a₃T²
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{（{S}_{DE}+{S}_{EF}+{S}_{FG}）-（{S}_{AB}+{S}_{BC}+{S}_{CD}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（0.0549+0.0591+0.0634）-（0.0422+0.0465+0.0508）}{0.09}$=0.42 m/s²，
故答案為：
（1）DCBA；
（2）0.1；
（3）0.57；
（4）0.42．

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．