Question

15．如圖所示，是在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中得到的一條紙帶．A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間時間間隔為0.1s，x₁=1.20cm，x₂=1.60cm，x₃=1.98cm，x₄=2.38cm，x₅=2.79cm，x₆=3.18cm．則：

（1）有關(guān)打點計時器操作和測量的說法中正確的是CF
A．電火花打點計時器使用的是6V以下的交流電源
B．先釋放小車，再接通電源，當小車到達滑輪前及時關(guān)閉電源
C．開始釋放小車前，應(yīng)使小車靠近打點計時器
D．必須每5個計時點設(shè)為一個計數(shù)點
E．使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越大
F．在同一紙帶上打的點越密，說明物體運動的速度越慢
（2）求打點計時器打在B、E兩個測量點時小車的瞬時速度大�。甐_B=0.14m/sV_E=0.26m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)該以上數(shù)據(jù)，求出小車的加速度a=0.40m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)實驗的原理和操作的注意事項判斷操作步驟的正誤．
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B、E的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車的加速度．

解答 解：（1）A、電火花打點計時器使用220V的交流電源，故A錯誤．
B、實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放小車，故B錯誤．
C、開始釋放小車前，應(yīng)使小車靠近打點計時器，故C正確．
D、當點跡比較密時，可以每5個點取一個計數(shù)點，但是不需要一定每5個點取一個計數(shù)點，故D錯誤．
E、打點的周期與交流電的頻率互為倒數(shù)，電源頻率越高，則打點的時間間隔越小，故E錯誤．
F、同一紙帶上點越密，相等時間內(nèi)位移小，可知速度越慢，故F正確．
故選：CF．
（2）B點的速度為：${v}_{B}=\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}=\frac{（1.20+1.60）×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=0.14m/s，
E點的瞬時速度為：${v}_{E}=\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}=\frac{（2.38+2.79）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s≈0.26m/s．
（3）根據(jù)△x=aT²，運用逐差法得：a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{1}-{x}_{2}-{x}_{3}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（2.38+2.79+3.18-1.20-1.60-1.98）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=0.40m/s²．
故答案為：（1）CF，（2）0.14m/s，0.26m/s，（3）0.40m/s²

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．