Question

5．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材研究小車做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接交流電源（選填“A．直流電源”或“B．交流電源”）．
②實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)打出了小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩條紙帶（如圖2所示）． 其中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶可能是乙（選填“甲”或“乙”）．
③根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，比較第2點(diǎn)和第4點(diǎn)，打下第4點(diǎn)時(shí)小車的速度比較大．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是低壓交流電；
（2）根據(jù)推論公式△x=aT²，有：S₂₃-S₁₂=S₃₄-S₂₃…
即：勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等世間內(nèi)的位移之差為一個(gè)恒量，由甲圖可知，各點(diǎn)之間的距離是相等的，而乙圖中的各連續(xù)相鄰的點(diǎn)之間的距離逐漸增大，所以乙是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，和導(dǎo)出公式：${v}_{n}=\frac{{S}_{n}+{S}_{n+1}}{2T}$，可知第2點(diǎn)和第4點(diǎn)，打下第 4點(diǎn)時(shí)小車的速度比較大．
故答案為：①交流電源；②乙；③4

點(diǎn)評(píng) 該題考查了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)的裝置和儀器的位置安裝，要注意單位的換算．對(duì)于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和一些規(guī)律．