Question

12．（1）如圖（甲）所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，若在圖示狀態(tài)下開始做實驗，請從該同學的裝置和操作中指出存在的問題或錯誤①應將電池改為交流電；②沒有平衡摩擦力；③小車應靠近打點計時器端；（至少寫三項）

（2）圖乙是①中更正后實驗打出的一條紙帶，已知打點計時器的打點周期是0.02s，紙帶中數(shù)據(jù)的單位是：cm，求出小車運動加速度的大小為4.0m/s²，（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 1、解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
2、根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）故錯誤之處有：①應將電池改為交流電；②沒有平衡摩擦力；③小車應靠近打點計時器端；④左端連接的細線應與木板平行
（2）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
設0到A之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=$\frac{（9.68+10.33+10.95）-（7.74+8.41+9.05）}{9×{（0.04）}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=4.0m/s²，
故答案為：（1）①應將電池改為交流電；②沒有平衡摩擦力；③小車應靠近打點計時器端；④左端連接的細線應與木板平行（選取任意三個即可）
（2）4.0

點評 只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目，而實驗步驟，實驗數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關，故要加強對實驗原理的學習和掌握．