Question

12．某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?br />
（1）圖甲中打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)A、B、C、D…為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D…的距離分別為h₁、h₂、h₃…．若打點(diǎn)的頻率為f，則打B點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式v_B=$\frac{{{h_2}f}}{2}$；
（3）若從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，B、C、D、…點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接的交流電源；
（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．可以通過求AC段的平均速度表示B點(diǎn)的瞬時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源為交流電；故在測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上；
（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，
兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：T=$\frac{1}{f}$，打B點(diǎn)時(shí)的速度v_B=$\frac{{h}_{2}}{2T}$=$\frac{{h}_{2}f}{2}$；
（3）圖線縱軸截距是0時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度，即表示A點(diǎn)的瞬時(shí)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(shí)刻的瞬時(shí)速度，以平均速度$\overline{v}$為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)評(píng) 考查借助平均速度求解瞬時(shí)速度解的方法，同時(shí)關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過v-t圖象求解加速度．