Question

2．在《用打點計時器測速度》實驗中，
（1）下列說法正確的是ABD
A．電磁打點計時器應用低壓交流電源
B．先閉合電源開關(guān)，讓打點計時器正常工作時，再拖動紙帶
C．紙帶上的打點密集，說明紙帶運動速度較大
D．從紙帶上能看清的點開始選擇計數(shù)點，并測量處理數(shù)據(jù)
（2）如圖所示為某同學在研究勻變速直線運動的實驗中所選用的一段打點紙帶，在實驗得到的紙帶上確定五個計數(shù)點A、B、C、D、E，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，測得AB間的距離為x₁=3.61cm，BC間的距離為x₂=4.41cm，CD間的距離為x₃=5.20cm，DE間的距離為x₄=5.99cm（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

①D點的瞬時速度v_D=0.560m/s；
②小車的加速度a=0.793m/s²．

Answer 1

分析 （1）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．利用毫米刻度尺測出相鄰兩個計數(shù)點間的距離．
（2）平均速度等于位移除以時間，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，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小，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．

解答 解：（1）A、電磁打點計時器應用低壓交流電源，故A正確．
B、先閉合電源開關(guān)，讓打點計時器正常工作時，拖動紙帶，故B正確．
C、紙帶上的打點密集說明，紙帶運動速度較小．因為在相等的時間內(nèi)位移較小，故C錯誤．
D、從紙帶上能看清的點開始選擇計數(shù)點，并測量處理數(shù)據(jù)，故D正確．
故選：ABD．
（2）：①每相鄰兩點間還有4個點未畫，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
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，
得：v_D=$\overline{{v}_{CE}}$=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2T}$=$\frac{0.0520+0.0599}{2×0.1}$m/s=0.560m/s
②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：
x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達式為：
a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.0599+0.0520-0.0441-0.0361}{4×0．{1}^{2}}$ m/s²=0.793m/s²
故答案為：（1）ABD；（2）①0.560；②0.793．

點評 本題考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力；要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．