Question

19．（1）在探究“小车速度随时间变化的规律”的活动中：某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装和摆放完毕，如图1所示．该装置中的错误或不妥之处，请你指出其中的两处：
①打点计时器应该用交变电流；
②小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远．

（2）该同学纠正实验装置后，打出的一条纸带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点．已知相邻计数点间还有4个点未画出．则，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为0.3m/s，小车的加速度大小为0.4 m/s²．

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出某点的瞬时速度大小；利用逐差法可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）①打点计时器应该用交变电流（图中为直流电源）；
②小车离定滑轮太近（离打点计器较远），小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差．
（2）根据匀变速直线运动规律有：
v_C=$\frac{{x}_{AE}}{4T}$=$\frac{0.12}{0.4}$=0.3m/s
由题意可知：x₁=24mm=2.4cm，x₂=52mm-24mm=2.8cm，x₃=84mm-52mm=3.2cm，x₄=120mm-84mm=3.6cm
△x=aT²，其中△x=0.4cm=0.004m，T=0.1s，故带入数据解得：a=$\frac{0.004}{0．{1}^{2}}$=0.4m/s²；
故答案为：（1）①打点计时器应该用交变电流；②小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远；（2）0.3，0.4．

点评 对于实验问题我们要了解实验的装置和工作原理．
本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，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．