Question

17．某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)．
（1）請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；②重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（2）圖2是研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)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．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為v_c=0.49m/s，小車的加速度a=0.42m/s²（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度和加速度．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖象可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以采用的電源不對，
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器，以便測量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：
v_C=$\frac{{s}_{BC}^{\;}+{s}_{CD}^{\;}}{2T}$=$\frac{0.0465+0.0508}{2×0.1}m/s$=0.49m/s
根據(jù)△x=aT²，有：
a=$\frac{{s}_{FG}^{\;}+{s}_{EF}^{\;}+{s}_{DE}^{\;}-{s}_{CD}^{\;}-{s}_{BC}^{\;}-{s}_{AB}^{\;}}{9{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{0.0634+0.591+0.0549-0.0508-0.0465-0.0422}{9×0.01}$$m/{s}_{\;}^{2}$=0.42m/s²    
故答案為：（1）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；②重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．        （2）0.49     　   0.42

點(diǎn)評 該題考查了研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)的裝置和儀器的位置安裝，要注意單位的換算．對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)和一些規(guī)律．