Question

【題目】某同學做“測勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置如圖1所示。一小車放在水平長木板上，左側拴有一細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車右側與穿過電火花計時器的紙帶相連，在重物牽引下，小車在木板上向左運動，如圖給出了電火花計吋器在紙帶上打出的一些計數點，相鄰的兩個計數點間還有4個點沒畫出，電火花計時器所用的交流電頻率為50Hz。

(1)該同學進行了以下實驗操作步驟，其中錯誤的步驟是（_____________）。

A.將打點計時器固定在長木板有滑輪一端，并接好電路

B.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼

D.拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器的一端后，放開紙帶，再接通電源

(2)根據紙帶可以計算打下各點時小車的瞬時速度及小車的加速度，現計算打下第2點時小車的瞬時速度：v2＝____m/s，小車的加速度為a＝____m/s2。(結果取三位有效數字)

(3)另一同學利用如圖所示的裝置測定導軌上滑塊運動的加速度，滑塊上安裝了寬度為d的擋光片，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門A、B，配套的數字毫秒計(圖中未畫出)記錄了擋光片通過光電門A、B的時間分別為△t1、△t2，若兩個光電門A、B間距離為L，則滑塊通過第一個光電門的速度表達式為vA＝______________。滑塊加速度的表達式為a＝_______。(用題中字母表示)

Answer 1

【答案】 A D； 0.396， 0.380； ，

【解析】(1)將打點計時器固定在沒有滑輪的一端，選項A錯誤；紙帶固定在小車尾部目的是保證和小車具有相同的運動狀態，穿過限位孔可以防止紙帶歪斜，選項B正確；把細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當鉤碼可以帶動小車做加速運動，選項C正確；實驗時，應先接通電源，后釋放紙帶，選項D錯誤；綜上本題選AD。

(2)根據勻變速直線運動中，某一段時間內的平均速度等于這一段中間時刻的瞬時速度，可知打下計數點2的瞬時速度為： ；

根據逐差法可知滑塊的加速度為：

(3)根據平均速度的推論可知，滑塊通過第一個光電門的速度為；經過第二個光電門的瞬時速度為；根據速度與位移的關系可知，滑塊的加速度為

綜上所述本題答案是：(1). A D； (2). 0.396， (3). 0.380； (4). ， (5).