Question

20．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中
（1）下列操作正確的是AC
A．小車要從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板有滑輪的一端
C．操作時(shí)，應(yīng)先接通電源，再釋放小車
D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓直流電源
（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的電源是50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4，量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，求打“2”號(hào)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度是0.39m/s，小車的加速度為0.60m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用以及簡(jiǎn)單構(gòu)造，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．
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）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、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源，故D錯(cuò)誤；
故選：AC．
（2）電源頻率是50Hz，每隔0.02s，
由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v₂=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$=$\frac{36.0+42.0}{0.2}×1{0}^{-3}$=0.39m/s
由于相鄰的時(shí)間間隔位移之差不相等，
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推論△x=at²采用逐差法得出：
a=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}}{（2T）^{2}}$=$\frac{42.0+48.0-30.0-36.0}{0．{2}^{2}}×1{0}^{-3}$m/s²=0.60m/s²
故答案為：（1）AC；（2）0.02；0.39；0.60．

點(diǎn)評(píng) 分清楚實(shí)驗(yàn)中能夠通過儀器直接測(cè)得的物理量和運(yùn)用物理規(guī)律間接求得的物理量．能夠知道相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．了解逐差法求解加速度有利于減小誤差．