Question

16．如圖所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，其中ABCDEF是用打點(diǎn)頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：

①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中有一組數(shù)據(jù)不符合有效數(shù)字要求，該組數(shù)據(jù)應(yīng)改為2.00cm；
②物體運(yùn)動(dòng)的加速度是9.75m/s²；在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出c點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)應(yīng)的速度1.30m/s（保留3位有效數(shù)字）
③根據(jù)以上②問計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)最可能做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶是C
A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器             
B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”
C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律     
D．用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差，運(yùn)用逐差法求解加速度．結(jié)合加速度接近于重力加速度的大小，確定可能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�

解答 解：（1）點(diǎn)跡間距離數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后有兩位，所以AB間數(shù)據(jù)有誤，應(yīng)該是2.00cm．
（2）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（10.34-4.39-4.39）×1{0}^{-2}}{4×0.0{2}^{2}}$ $\frac{{x}_{BD}}{2T}$=9.75m/s²，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{（7.18-2.0）×1{0}^{-2}}{2×0.02}$=1.30m/s
（3）因?yàn)榧铀俣扰c重力加速度近似相等，可知該紙帶是在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)測出的．
故選：C．
故答案為：（1）2.00；
（2）9.79（9.74～9.80），1.30m/s；
（3）C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．