题目内容

1．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两个计数点之间还有4个记录点未画出．

（1）部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（用字母填写）．
（2）若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度，则打计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=0.36m/s，v3=0.43m/s，（结果保留二位有效数字）
（3）据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=0.38m/s2．（结果保留二位有效数字）

分析 本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题；
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1、3点时小车的瞬时速度大小．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）安排实验步骤要本着先安装器材，然后进行实验的思路进行，一般每完成一次实验，都要进行重复实验，实验步骤要符合逻辑，不能颠三倒四的，在实验过程中应先固定打点计时器，再放置小车，然后打开电源，最后释放小车，所以正确的顺序是DCBA．
（2）
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.1s
得：v1=$\frac{{x}_{02}}{2T}$=$\frac{3.39+3.77}{2×0.1}$m/s≈0.36 m/s；
v3=$\frac{{x}_{24}}{2T}$=$\frac{4.15+4.53}{2×0.1}×1{0}^{-2}$≈0.43m/s
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4-x2=2a1T2 
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$
代入数据，解得：a=$\frac{4.53+4.15-3.77-3.39}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.38m/s2
故答案为：（1）DCBA；（2）0.36，0.43；（3）0.38．

点评 对于一些实验操作细节，要通过亲自动手实验，才能体会具体操作细节的含义；
本题考查学生利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．

练习册系列答案
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