Question

在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列方法不能減少實(shí)驗(yàn)誤差的是______
A．選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位
B．使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些
C．舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算
D．適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)
（2）如圖所示是一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T=0.1S，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v₄=______ m/s，小車的加速度大小a=______m/s²．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

解：（1）A：選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位，這樣每個(gè)時(shí)間對應(yīng)一個(gè)較大的位移，測量時(shí)減小測量誤差．故A正確．
B：小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些，這樣點(diǎn)跡密集，每個(gè)時(shí)間對應(yīng)一個(gè)的位移小，不利于減小測量誤差．故B錯(cuò)誤．
C：舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算，可以減小測量誤差．故C正確．
D：適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)，既可以打出足夠多點(diǎn)，又可以讓位移盡量大，利于減小誤差．故D正確．
（2）點(diǎn)4對應(yīng)的速度可以用點(diǎn)3到點(diǎn)5之間的平均速度替代．
設(shè)：點(diǎn)3到點(diǎn)5之間的位移為x：則x=14.55cm-6.45cm=8.1cm=0.81m
點(diǎn)3到點(diǎn)5之間的時(shí)間為：t=2×0.1=0.2s
所以：v₄===0.405m/s
設(shè)：點(diǎn)0到點(diǎn)3的位移為x₁，點(diǎn)3到點(diǎn)6的位移為x₂，則：x₁=6.45cm=0.0645m；x₂=19.70-6.45=13.25cm=0.1325m
由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：x₂-x₁=aT²，其中T為發(fā)生x₁或x₂這個(gè)位移所用的時(shí)間，即：T=3×0.1=0.3s
代入數(shù)據(jù)得：
0.1325-0.0645=a×0.3²解得：
a=0.756m/s²
故答案為：
（1）B
（2）0.405；0.756
分析：正確解答本題需要掌握：“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及用平均速度替代瞬時(shí)速度的方法和逐差法求加速度的方法．
點(diǎn)評：在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：需要測量的量為位移x，如何讓x測的更準(zhǔn)是減小誤差的一個(gè)重要因素．求解瞬時(shí)速度和逐差法求加速度的方法需要牢固掌握．