Question

19．（1）同學(xué)們利用如圖1所示方法估測反應(yīng)時間．首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間．當(dāng)乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度讀數(shù)為x，則乙同學(xué)的反應(yīng)時間為$\sqrt{\frac{2x}{g}}$ （重力加速度為g）．
（2）小明同學(xué)在實驗室準備利用如圖2所示實驗裝置做研究勻變速直線運動實驗，實驗開始前，請你幫助他檢查該實驗裝置中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：
①應(yīng)使用4-6V交流電源；
②小車釋放的位置應(yīng)該靠近計時器．
（3）正確調(diào)整裝置后，該同學(xué)打出的紙帶部分如圖3所示，用刻度尺量出AC長度為x₁，BD間長度為x₂，已知打點計時器打點周期為T，則B點時小車速度為$\frac{{x}_{1}}{2T}$，求小車運動的加速度為$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$

Answer 1

分析 （1）直尺下降的時間就是人的反應(yīng)時間，根據(jù)自由落體運動的位移求出反應(yīng)時間；
（2、3）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）根據(jù)$x=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：
t=$\sqrt{\frac{2x}{g}}$
（2）由實驗裝置圖象可知，打點計時器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以應(yīng)使用4-6V交流電源，
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計時器，以便測量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差．
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
B點時小車速度為v_B=$\frac{{x}_{1}}{2T}$，
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：a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$，
故答案為：（1）$\sqrt{\frac{2x}{g}}$；（2）應(yīng)使用4-6V交流電源；小車釋放的位置應(yīng)該靠近計時器；（3）$\frac{{x}_{1}}{2T}$；$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$

點評 考查打點計時器的工作電源，注意操作過程的要點，及影響實驗結(jié)果的因素，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．