Question

11．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間的變化，得到如圖所示的紙帶．把開頭幾個(gè)模糊不清的點(diǎn)去掉，從A開始每5個(gè)點(diǎn)取一次計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離s₁=3.59cm，s₂=4.41cm，s₃=5.19cm，s₄=5.97cm，s₅=6.78cm，s₆=7.60cm．己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．（填“交流”或“直流”）
（2）小車做加速運(yùn)動(dòng)．（填“加速”或“減速”）
（3）小車的加速度a=0.80m/s²，打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度v_B=0.40m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理，明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源；
（2）根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)的位移變化分析小車的運(yùn)動(dòng)情況；
（3）根據(jù)逐差分求解對應(yīng)的加速度，根據(jù)平均速度公式可求得瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；
（2）由圖可知，在相同時(shí)間間隔內(nèi)，小車運(yùn)動(dòng)的距離越來越大，故說明小車做加速運(yùn)動(dòng)；
（3）由題意可知s₁=3.59cm=0.0359m，s₂=4.41cm=0.0441m，s₃=5.19cm=0.0519mm，s₄=5.97cm=0.0597m，s₅=6.78cm=0.0678m，s₆=7.60cm=0.0760m．
每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，故T=0.1s；
根據(jù)△x=aT²可知：
a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（0.0597+0.0678+0.0760）-（0.0359+0.0441+0.0519）}{9×0.01}$m/s²=0.80m/s²；
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，v₅=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{0.0359+0.0441}{2×0.1}$=0.40m/s；
故答案為：（1）交流；（2）加速；（3）0.80；0.40．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理以及紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．注意有效數(shù)字的保留和單位的換算才能準(zhǔn)確求解．