Question

3．用電磁打點計時器、平板（光滑）、小車等器材做研究勻變速直線運動的實驗，圖1是學生即將釋放小車之前的實驗裝置圖．該裝置圖1中有3處明顯錯誤，它們分別是：
①細線與木板不平行；
②打點計時器接的是直流電源；
③小車釋放的位置遠離計時器．
（2）正確修正以后，實驗中，小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打出一系列點，處理時每隔4個點取一個記數點，測出的數據如圖2．則打點計時器打下C點時小車的速度v_C=2.00 m/s，小車運動的加速度a=2.40m/s²．（結果均保留兩位小數）

Answer 1

分析 （1）打點計時器應使用交流電源，開始實驗前，應將小車靠近打點計時器，細線應與木板平行
（2）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，結合連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）由實驗裝置圖象可知，細線與木板不平行，所以此處錯誤；
打點計時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，
小車釋放的位置應該靠近計時器，以便測量更多的數據來減小誤差．
（2）C點的速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（56.40-16.40）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=2.00m/s，
因為連續(xù)相等時間內的位移之差△x=2.4cm，則加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{2.4×1{0}^{-2}}{0.01}=2.40m/{s}^{2}$．
故答案為：
（1）細線與木板不平行；打點計時器接的是直流電源；小車釋放的位置遠離計時器．（2）2.0，2.40．

點評 解決本題的關鍵知道實驗的注意事項，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．