Question

3．使用打點計時器來分析物體的運動情況的實驗中，有以下基本步驟：
A．松開紙帶讓物體帶著紙帶運動          B．穿好紙帶
C．把打點計時器固定好                  D．接通電源進行打點
以上步驟中正確的順序是DCBA
如圖是“測定勻變速直線運動加速度”實驗中得到的一條紙帶，從O點開始每5個點取一個計數(shù)點（打點計時器的電源頻率是50Hz），依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6，量得s₁=1.22cm，s₂=2.00cm，s₃=2.78cm，s₄=3.62cm，s₅=4.40cm，s₆=5.18cm．

（1）相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s；
（2）計算小車的加速度表達(dá)式為a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，加速度大小為a=0.80m/s²；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）打點計時器打計數(shù)點3時，小車的速度大小是v=0.32m/s．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握：了解打點計時器的構(gòu)造、工作原理、工作特點等，比如工作電壓、打點周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點計時器．熟練打點計時器的應(yīng)用步驟即可正確解答；
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：實驗步驟要遵循先安裝器材后進行實驗的原則進行，注意實驗中為了使打點穩(wěn)定后再進行實驗，同時為了提高紙帶的利用率，盡量將紙帶上打滿點，要先接通電源后釋放紙帶．正確的順序是：DCBA．
（1）由于從O點開始每5個點取一個計數(shù)點（打點計時器的電源頻率是50Hz），所以相鄰的計數(shù)點間有5個時間間隔，即T=0.1s；
（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達(dá)式為：a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，
a=$\frac{（5.18+4.40+3.62）-（2.78+2.00+1.22）}{9×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=0.80m/s²
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小；
v₃=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$=0.32m/s
故答案為：（1）0.1 （2）$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，0.80  （3）0.32．

點評 對于基本實驗儀器，要會正確使用，了解其工作原理，為將來具體實驗打好基礎(chǔ)，對于實驗裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做；
要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．