Question

某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示．一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动，如图给出了电火花计吋器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点没画出，电火花计时器所用的交流电频率为 50Hz．

(1)该同学进行了以下实验操作步骤，其中错误的步骤是___________ ．

A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端，并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

D.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源

(2)根据纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度，现计算打下第2点时小车的瞬时速度：v₂＝___m/s，小车的加速度为a＝___m/s₂．(结果取三位有效数字)

(3)另一同学利用如图所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的挡光片，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了挡光片通过光电门A、B的时间分別为△t₁、△t₂，若两个光电门A、B间距离为L，则滑块通过第一个光电门的速度表达式为v_A＝___________．滑块加速度的表达式为a＝_______．(用题中字母表示)

Answer

AD; 0.396; 0.380; ; ;

【解析】

(1)将打点计时器固定在没有滑轮的一端，选项A错误；纸带固定在小车尾部目的是保证和小车具有相同的运动状态，穿过限位孔可以防止纸带歪斜，选项B正确；把细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当钩码可以带动小车做加速运动，选项C正确；实验时，应先接通电源，后释放纸带，选项D错误；综上本题选AD．

(2)根据匀变速直线运动中，某一段时间内的平均速度等于这一段中间时刻的瞬时速度，可知打下计数点2的瞬时速度为：；

根据逐差法可知滑块的加速度为：

(3)根据平均速度的推论可知，滑块通过第一个光电门的速度为；经过第二个光电门的瞬时速度为；根据速度与位移的关系可知，滑块的加速度为

综上所述本题答案是：(1). A D； (2). 0.396， (3). 0.380； (4). ， (5).