Question

2．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，完成下面問題．
（1）關(guān)于打點計時器的時間間隔，下列是四位同學各自發(fā)表的看法，其中正確的是A
A．打點計時器連續(xù)打兩個點的時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，打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔保持不變
C．電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短
D．紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短
（2）如圖1是兩位同學關(guān)于打點計時器與學生電源的連接圖，正確的連接是A．（填選項代號）
（3）如圖2為打點計時器打出的一條紙帶，使用50Hz的打點計時器，每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出（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個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為4.36cm．
③第3個點時該物體的速度為0.473m/s．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先了解實驗儀器工作特點、原理構(gòu)造，掌握基本儀器的使用等即可正確解答本題；
打點計時器使用的交流電源；
根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體的加速度以及2、3兩個計數(shù)點的距離．通過某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第3個計數(shù)點的速度．

解答 解：（1）打點計時器是使用交流電源儀器，其打點周期與交流電的周期相同，與電壓、速度等無關(guān)，故A正確，BCD錯誤．
故選：A．
（2）打點計時器使用的是交流電源，故A正確，B錯誤；
（3）每打5個點所取的記數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△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個計數(shù)點與第2個計數(shù)點的距離x₂₃=x₁₂+aT²=0.0362m+0.74×0.01m=0.0436m=4.36cm
打第2個點時的瞬時速度等于打1、3之間的平均速度，因此有：v₂=$\frac{0.0362+0.0436}{2×0.1}$=0.399m/s
所以打第三個點的速度為：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．

點評 對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解．
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，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兩個重要推論的運用；