Question

甲、乙兩同學一起做探究小車速度隨時間變化的規律實驗，甲同學在筆記本上寫下了實驗步驟：
A．在桌面上放好長木板，在無滑輪的一端固定電磁打點計時器，用導線將電磁打點計時器接到6V直流電源上．
B．將紙帶固定在小車上，并使紙帶穿過電磁打點計時器的限位孔．
C．用細線的一端拴住小車，細線的另一端跨過木板上的定滑輪掛上鉤碼，將小車放在靠近電磁打點計時器一端的木板上．
D．放開小車，讓小車運動后再合上電鍵，使電磁打點計時器打點．
E．紙帶全部通過后打開電鍵，取下紙帶，測量和分析紙帶．
乙同學檢查了甲同學擬定的實驗步驟，發現有兩處錯誤．請你代乙同學找出并糾正甲同學的錯誤：
錯誤1：______
錯誤2：______
糾正錯誤后，兩同學順利得到了正確的紙帶，如圖為記錄小車運動情況的紙帶，打點計時器打點頻率為50Hz，每5個點取一個計數點，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數點，以A點為計時零點．

（1）打B點時小車速度V_B=______，打F點時小車速度V_F=______．（結果保留兩位有效數字）
（2）小車運動的加速度a=______（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

錯誤1：電磁打點計時器是根據交變電流的電流方向隨時間迅速改變而工作的，故應該接交變電流；
錯誤2：為增加打點個數，應該先接通電源后釋放小車；
（1）根據勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，所以：
vB=

xAC

2T

=

0.015+0.0212

0.2

=0.18m/s，
vF=

xEG

2T

=

0.0388+0.0451

0.2

=0.42m/s；
（2）根據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：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
則a=

x6+x5+x4-x3-x2-x1

9T2

=

0.0451+0.0388+0.0330-0.0268-0.0212-0.0150

0.09

=0.60m/s²．
故答案為：
錯誤1：電磁打點計時器不能接直流電源而應接6V交流電源；
錯誤2：應先合上電鍵再放開小車而不是先放開小車再合上電鍵；
（1）0.18m/s；0.42m/s；（2）0.60m/s²