Question

19．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）s根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測(cè)量得到的物理量是A
A．位移 B．速度 C．加速度 D．平均速度
（2）下列操作中正確的是AC
A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在木板有滑輪的一端
C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后再釋放小車
D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V交流電源
（3）某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，從而確定出A、B、C、D、E共五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為500Hz，如圖所示：

①紙帶上C的速度v_C=2.64m/s；
②下車運(yùn)動(dòng)的加速度a=12.6m/s²．（以上數(shù)據(jù)均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理及應(yīng)用可以判斷各物理量是否能正確得出．
（2）小車應(yīng)該從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置處釋放．實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，為了打點(diǎn)的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放小車；
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，可以求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為一恒量，即△x=aT²算出小車的加速度．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接測(cè)量的物理量有時(shí)間和位移，速度及平均速度及瞬時(shí)速度需要計(jì)算才能求出；故選：A；
（2）AB、在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以能在紙帶上打出更多的點(diǎn)，有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故A正確，故B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，提高紙帶的利用效率，具體操作中要求先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放小車，故C正確；
D、電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電源，電磁式采用低壓交流電源；故D錯(cuò)誤；
故選：AC．
（3）①在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．
C點(diǎn)的速度等于BD的平均速度，則${v}_{c}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（60.30-7.50）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=2.64m/s．
②AB=7.50cm，BC=20.10cm，CD=32.70cm，DE=45.30cm，可見相等相鄰的時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，△x=12.60cm．
根據(jù)△x=aT²得，a=$\frac{12.60×1{0}^{-2}}{0.01}$=12.6m/s²．
故答案為：（1）A； （2）AC；（3）2.64，12.60．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用以及根據(jù)紙帶求物體運(yùn)動(dòng)的速度、加速度等問題，要熟練掌握從紙帶上獲取小車速度、加速度的方法．