Question

13．某實驗小組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(xì)線組成如圖（a）所示的裝置，用鉤碼拉動小車做勻加速直線運動．
（1）甲同學(xué)操作了以下實驗步驟，其中有明顯錯誤的是D（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(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D．先放開紙帶，再接通電源．

（2）乙同學(xué)通過完全正確的實驗步驟，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定了A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點如圖（b）所示，其相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．
①每兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s
②試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出C點的瞬時速度v_c=0.48m/s（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
③根據(jù)圖（b）求出小車加速度a=0.80m/s²（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作的注意事項確定操作錯誤的步驟．
（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車的加速度．

解答 解：（1）實驗時，應(yīng)先接通電源，再釋放小車，所以操作錯誤的步驟是：D．
（2）①打點的周期為0.02s，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s．
②C點的瞬時速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（4.38+5.20）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.48m/s．
③根據(jù)△x=aT²，運用逐差法得，a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（5.99+6.80+7.62-3.62-4.38-5.20）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=0.80m/s²
故答案為：（1）D，（2）0.1，0.48，0.80

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．