Question

某同学选用如图所示的装置做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验，电源的频率为50Hz。

（1）他做完实验后，写出了如下的操作步骤：

A．把电火花打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并连接在直流电源上

B．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码

D．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

E．把小车停在靠近打点计时器处，放开小车，接通电源，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次

F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离

G．根据公式求出加速度

其中，有错的两个步骤序号分别是

①______，改正为___________________________

②______，改正为___________________________

（2）该同学根据打出的纸带认为不用计算就能直接得到的物理量有两个，请帮他选出（__________）

A．时间间隔        B．位移         C．加速度       D．平均速度

（3）该同学选出了一条点迹清晰的纸带，并根据纸带上的点，标出了如图所示的计数点，其中两相邻计数点间还有4个点未画出，x₁＝7.05 cm，x₂＝7.68 cm，x₃＝8.33 cm，x₄＝8.95 cm，x₅＝9.61 cm，x₆＝10.26 cm。下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请计算出打点计时器打下D点时小车的瞬时速度v_D=_________m/s。（结果保留三位有效数字）

位置	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.737	0.801		0.928	0.994

（4）利用该纸带求加速度的公式为a=_____________________ ，代入数据后得a=________ m/s²。（结果保留两位有效数字）

Answer

A 交流电源 E 接通电源、释放小车 AB 0.864 0.64m/s2

【解析】

（1）[1][2]A选项错误，因为打点计时器使用交流电源；

[3][4]E选项错误，应先接通电源，再放开小车；

（2）[5]根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接用刻度尺测量得到的物理量是位移，纸带上的点与点的时间根据打点计时器的打点周期可求出，而加速度、平均速度都需要用公式计算，故AB正确；

（3）[6]因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为。根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故有

（4）[7][8]根据匀变速直线运动的推论公式△可以求出加速度的大小，得

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得

因此小车运动的加速度计算表达式为

代入数据解得