Question

19．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中：
（1）s根據(jù)打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測量得到的物理量是A
A．位移 B．速度 C．加速度 D．平均速度
（2）下列操作中正確的是AC
A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器
B．打點計時器應放在木板有滑輪的一端
C．應先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后再釋放小車
D．電磁打點計時器應使用220V交流電源
（3）某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，從而確定出A、B、C、D、E共五個計數(shù)點，打點計時器所用交流電的頻率為500Hz，如圖所示：

①紙帶上C的速度v_C=2.64m/s；
②下車運動的加速度a=12.6m/s²．（以上數(shù)據(jù)均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)打點計時器的工作原理及應用可以判斷各物理量是否能正確得出．
（2）小車應該從靠近打點計時器的位置處釋放．實驗中為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車；
（3）根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出C點的瞬時速度，根據(jù)相鄰的相等時間內的位移之差為一恒量，即△x=aT²算出小車的加速度．

解答 解：（1）打點計時器直接測量的物理量有時間和位移，速度及平均速度及瞬時速度需要計算才能求出；故選：A；
（2）AB、在釋放小車前，小車應盡量靠近打點計時器，以能在紙帶上打出更多的點，有利于實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故A正確，故B錯誤；
C、實驗中為了在紙帶上打出更多的點，提高紙帶的利用效率，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車，故C正確；
D、電火花計時器應使用220V的交流電源，電磁式采用低壓交流電源；故D錯誤；
故選：AC．
（3）①在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s．
C點的速度等于BD的平均速度，則${v}_{c}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（60.30-7.50）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=2.64m/s．
②AB=7.50cm，BC=20.10cm，CD=32.70cm，DE=45.30cm，可見相等相鄰的時間內的位移之差是一恒量，△x=12.60cm．
根據(jù)△x=aT²得，a=$\frac{12.60×1{0}^{-2}}{0.01}$=12.6m/s²．
故答案為：（1）A； （2）AC；（3）2.64，12.60．

點評 本題考查了打點計時器的應用以及根據(jù)紙帶求物體運動的速度、加速度等問題，要熟練掌握從紙帶上獲取小車速度、加速度的方法．