Question

2．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，完成下面問(wèn)題．
（1）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔，下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法，其中正確的是A
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定
B．如果將交流電源改為直流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變
C．電源電壓越高，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
D．紙帶速度越大，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
（2）如圖1是兩位同學(xué)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源的連接圖，正確的連接是A．（填選項(xiàng)代號(hào)）
（3）如圖2為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，使用50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出（結(jié)果保留三位有效數(shù)）
①該物體的加速度為0.737m/s²．
②第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為4.36cm．
③第3個(gè)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為0.473m/s．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先了解實(shí)驗(yàn)儀器工作特點(diǎn)、原理構(gòu)造，掌握基本儀器的使用等即可正確解答本題；
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源；
根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體的加速度以及2、3兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離．通過(guò)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源儀器，其打點(diǎn)周期與交流電的周期相同，與電壓、速度等無(wú)關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確，B錯(cuò)誤；
（3）每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄₅-x₁₂=3aT²
a=$\frac{0.0583-0.0362}{3×0．{1}^{2}}$=0.737m/s²，
第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離x₂₃=x₁₂+aT²=0.0362m+0.74×0.01m=0.0436m=4.36cm
打第2個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度等于打1、3之間的平均速度，因此有：v₂=$\frac{0.0362+0.0436}{2×0.1}$=0.399m/s
所以打第三個(gè)點(diǎn)的速度為：v₃=v₂+aT=0.399m/s+0.74×0.1m/s=0.473 m/s
故答案為：（1）A；（2）A；
（3）①0.737，②4.36，③0.473．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，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，以加強(qiáng)基本儀器的了解．
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)重要推論的運(yùn)用；