17.某同學(xué)做“測勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗裝置如圖1所示.一小車放在水平長木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,小車右側(cè)與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連,在重物牽引下,小車在木板上向左運(yùn)動.圖2給出了打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的一些計數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒畫出.

(1)打點(diǎn)計時器是一種能夠按照相同的時間間隔,在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器,它使用交流(填“交流”或“直流”)電源.
(2)該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗操作步驟,其中錯誤的步驟是AD
A.將打點(diǎn)計時器固定在長木板的一端,并接好電路
B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計時器的限位孔
C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D.拉住紙帶,將小車移到靠近打點(diǎn)計時器的一端后,放開紙帶,再接通電源
(3)根據(jù)紙帶可以計算各點(diǎn)的瞬時速度,現(xiàn)計算第2點(diǎn)的瞬時速度:v2=0.396m/s,(結(jié)果取三位有效數(shù)字)
(4)求出小車的加速度a=0.380m/s2.(結(jié)果取三位有效數(shù)字)

分析 根據(jù)實(shí)驗的原理和實(shí)驗中的注意事項確定操作中的錯誤步驟.
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點(diǎn)2的瞬時速度,根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度.

解答 解:(1)打點(diǎn)計時器使用交流電源.
(2)A、將打點(diǎn)計時器固定在長木板不帶滑輪的一端,并接好電路,故A錯誤.
B、將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計時器的限位孔,故B正確.
C、把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼,故C正確.
D、實(shí)驗時應(yīng)先接通電源,再釋放紙帶,故D錯誤.
本題選錯誤的,故選:AD.
(3)計數(shù)點(diǎn)2的瞬時速度為:v2=$\frac{{x}_{13}}{2T}$=$\frac{3.77+4.15}{2×0.1}×1{0}^{-2}$m/s=0.396m/s.
(4)根據(jù)△x=aT2,運(yùn)用逐差法得:a=$\frac{{x}_{36}-{x}_{03}}{9{T}^{2}}$=$\frac{4.53+4.91+5.29-3.39-3.77-4.15}{9×0.{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.380m/s2
故答案為:(1)交流;(2)AD;(3)0.396;(4)0.380.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動推論的運(yùn)用.

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