Question

实验装置如图所示．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．右图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s，相邻的两个计数点间的距离如图中所标．
（1）关于实验以下说法正确的有

AB

．
A．开始打点之前，小车应该靠近打点计时器      
B．纸带拉动的方向应与限位孔平行
C．实验时应该先释放小车再打开电源打点
D．实验时木板不能一头高一头低，一定要保持水平
（2）打计数点1、3时小车对应的速度分别为：v₁=

0.36

m/s，v₃=

0.43

m/s，
（3）据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=

0.38

m/s²．

Answer 1

分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
（2）根据匀变速直线运动中时间中点是速度等于该过程中的平均速度即可求出打1点和3点的瞬时速度．
（3）利用逐差法可以求出小车的加速度大小．

解答：解：（1）A、小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差．故A正确．
B、纸带拉动的方向应与限位孔平行，以便减小摩擦，故B正确．
C、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，使所打点尽量在一条直线上，应该先接通电源，后释放小车，故C错误；
D、为了减小误差，我们需要平衡摩擦力，所以实验时木板可以右端适当垫高一点，故D错误．
故选AB．
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1、3点时小车的瞬时速度大小
即：v₁=

x02

2T

=0.36m/s，
v₃=

x24

2T

=0.43m/s
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₂=2a₁T² 
x₃-x₁=2a₂T²
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

(x4+x3)-(x2+x1)

4T2

解得：a=0.38m/s²
故答案为：
（1）AB
（2）0.36，0.43
（3）0.38

点评：利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．