Question

18．某实验小组用如图甲所示的装置来完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验．实验步骤如下：

A．将小车移至靠近打点计时器处，接通电源，再释放小车．
B．将打点计时器固定在没有滑轮的一端，将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．
C．将细绳一端栓在小车上，跨过滑轮后，在系在细绳另一端的小桶中放入合适的砝码．
D．小车停止运动后，关闭打点计时器，取下纸带．
E．换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理．
（1）合理的操作顺序为BCADE．
（2）图乙所示为本次实验获得的一条纸带．图中1、2、3、4都为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s．由纸带可得，在计时器打点2时，小车运动的速度大小为0.165m/s，小车运动的加速度大小为0.5m/s²．

Answer 1

分析 1、实验步骤要符合事物发展逻辑，要有利于操作和减小实验误差，在明确实验原理的情况下奔着这个原则即可正确安排实验步骤．
2、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，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2点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）实验步骤的安排要符合逻辑，要符合事物发展的进程，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，
本着先安装器材，后进行实验的思路，如在该实验中，先固定长木板，安装打点计时器，准备完毕开始进行实验，注意要先打点后释放小车，做完一次实验要及时关闭电源，再换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理，故正确的实验步骤是：BCADE．
（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据平均速度定义得：
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2点时小车的瞬时速度大小．有：
v₂=$\frac{{x}_{13}}{2T}$=$\frac{0.033}{2×0.1}$=0.165m/s
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：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.005}{0．{1}^{2}}$=0.5m/s²，
故答案为：（1）BCADE；（2）0.165，0.5．

点评 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果，同时要加强物理基本规律在实验中的应用．要提高应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．