Question

18．某同学研究匀变速直线运动的规律时，实验装置如图1所示：其中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为小车，D为纸带，E为电磁打点计时器，F为电压6V的蓄电池、，G是开关，请指出图中的两处错误：

（1）打点计时器用直流电源；（2）小车没有靠近打点计时器．
实验中得到了一条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，将这些计数点依次记为0、1、2、3、4…，如图2A所示．
（3）在甲、乙、丙三段纸带中，最有可能从A上撕下的是乙．
（4）打点计时器打计数点1时小车的瞬时速度为0.456m/s．
（5）打A纸带时，物体的加速度大小是3.11 m/s ²．（以上计算结果均保留3位有效数字）

Answer 1

分析 （1、2）明确实验原理，分析实验中采用的仪器从而明确实验中出现的错误；
（3）匀变速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是个定值，根据差值相同即可分析哪一段是A上的；
（4）根据平均速度公式求解瞬时速度；
（5）根据推论公式△x=aT²求解加速度．

解答 解：（1）由实验装置图象可知，打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电，所以采用的电源不对，
（2）小车释放的位置应该靠近计时器，以便测量更多的数据来减小误差．
（3）匀变速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是个定值，则x₃₄-x₁₂=2（x₁₂-x₀₁），
解得：x₃₄=2×（6.11-3.00）+6.11=12.33cm
故选：乙
（4）1点瞬时速度等于02段的平均速度，故：
v1=$\frac{{x}_{02}}{2T}$=$\frac{0.03+0.0611}{0.2}$=0.456m/s
（5）根据推论公式△x=aT²，有：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0611-0.0300}{0．{1}^{2}}$=0.311m/s²
故答案为：（1）打点计时器应接交流电源；（2）小车释放的位置应该靠近计时器；（3）乙；（4）0.456；（5）3.11

点评 该题考查了研究匀变速直线运动的实验的装置和仪器的位置安装，要注意单位的换算．对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，特别是平均速度表示瞬时速度以及加速度的计算方法要真正掌握．