Question

12．某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置來測定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?br />
（1）圖甲中打點計時器應(yīng)接交流電源（選填“直流”、“交流”）；
（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的點A、B、C、D…為計數(shù)點，測得點A到B、C、D…的距離分別為h₁、h₂、h₃…．若打點的頻率為f，則打B點時重物速度的表達式v_B=$\frac{{{h_2}f}}{2}$；
（3）若從A點開始計時，B、C、D、…點對應(yīng)時刻分別為t₁、t₂、t₃…，求得v₁=$\frac{h_1}{t_1}$，v₂=$\frac{h_2}{t_2}$，v₃=$\frac{h_3}{t_3}$…，作出v-t圖象如圖丙所示．圖線的斜率為k，截距為b．則由圖可知v_A=b，當(dāng)?shù)氐募铀俣萭=2k．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)打點計時器應(yīng)接的交流電源；
（2）勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．可以通過求AC段的平均速度表示B點的瞬時速度；
（3）分析$\overline{v}$-t圖象的斜率的物理含義與加速度的關(guān)系．

解答 解：
（1）打點計時器工作電源為交流電；故在測定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度時，打點計時器應(yīng)接在交流電源上；
（2）勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，
兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔：T=$\frac{1}{f}$，打B點時的速度v_B=$\frac{{h}_{2}}{2T}$=$\frac{{h}_{2}f}{2}$；
（3）圖線縱軸截距是0時刻對應(yīng)的速度，即表示A點的瞬時速度，
圖線的斜率為k，截距為b．則由圖可知v_A=b，
各段的平均速度表示各段中間時刻的瞬時速度，以平均速度$\overline{v}$為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的運動時間t的一半為橫坐標(biāo)，即$\overline{v}$-$\frac{t}{2}$ 的圖象的斜率表示加速度a，則$\overline{v}$-t圖象的斜率的2倍表示加速度，即a=2k；
故答案為：（1）交流；（2）$\frac{{{h_2}f}}{2}$；（3）b，2k．

點評 考查借助平均速度求解瞬時速度解的方法，同時關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過v-t圖象求解加速度．