Question

2．某同學(xué)在做“測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶如圖所示，每?jī)牲c(diǎn)之間還有四點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)，圖中上面的數(shù)字為相鄰兩點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．（答案保留三位有效數(shù)字）

（1）打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v₄=1.20m/s．
（2）0-6點(diǎn)間的加速度為a=1.98m/s²．
（3）在使用打點(diǎn)計(jì)器時(shí)，下列說(shuō)法正確的是：ACD．
A．應(yīng)先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)               
B．應(yīng)先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用4～6V的交流電
D．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電．

Answer 1

分析 （1、2）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小；
（3）本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的具體應(yīng)用，熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用細(xì)節(jié)即可正確解答本題．

解答 解：（1）因?yàn)槊績(jī)牲c(diǎn)之間還有四點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)，所以T=0.1s，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
v₄=$\frac{{x}_{35}}{2T}$=$\frac{0.11+0.129}{2×0.1}$m/s=1.20m/s
（2）設(shè)0到1之間的距離叫x₁，設(shè)1到2之間的距離叫x₂，設(shè)2到3之間的距離叫x₃，設(shè)3到4之間的距離叫x₄，設(shè)4到5之間的距離叫x₅，設(shè)5到6之間的距離叫x₆，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
    x₅-x₂=3a₂T² 
    x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$
=$\frac{0.151+0.129+0.11-0.091-0.071-0.05}{9×0．{1}^{2}}$m/s²=1.98m/s²
（3）A、如果先放開(kāi)紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；故在實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；故A正確．B錯(cuò)誤；
C、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用4～6V的交流電，故C正確；
D、電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電．故D正確；
故答案為：（1）1.20m/s；（2）1.98m/s²；（3）ACD．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用；對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)儀器，要會(huì)正確使用，了解其工作原理，為將來(lái)具體實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做．