Question

3．在用電火花計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖1所示的是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．

（1）電火花計時器的工作電壓是220V的交流電．使用時，要把紙帶穿過限位孔，當接通電源、按下脈沖開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤，產(chǎn)生火花放電，于是就在運動的紙帶上就打出一行點跡．
（2）接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關(guān)系應(yīng)當是A
A．先接通電源，后釋放紙帶
B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時接通電源
D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
（3）根據(jù)相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做勻加速運動．
（4）根據(jù)運動學有關(guān)公式可求得v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.90m/s．
（5）利用求得的數(shù)值在圖2中作出小車的v-t圖線（以打A點時開始記時），并根據(jù)圖線求出小車運動的加速度a=12.6m/s²．
（6）將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是0.12m/s，此速度的物理意義是：打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度．

Answer 1

分析 根據(jù)紙帶相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做勻加速運動．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）電火花計時器的工作電壓是220V的交流電．使用時，要把紙帶穿過限位孔，當接通電源、按下脈沖開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤，產(chǎn)生火花放電，于是就在運動的紙帶上就打出一行點跡．
（2）本實驗應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，這樣才能保證紙帶的大部分距離上都打上了點，才能充分利用整個紙帶，故A正確．
故選：A
（3）根據(jù)紙帶相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做勻加速運動．
（4）利用勻變速直線運動的推論得：
v_C=$\frac{0.603-0.0750}{2×0.1}$=2.64m/s
（5）根據(jù)描點法作圖，圖象如圖所示，
加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=12.6m/s²．
（6）此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的初速度．
故答案為：（1）220，限位孔，火花放電；
（2）A；
（3）相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等；
（4）2.64；
（5）如圖所示；12.6；
（6）打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度．

點評 考查了實驗的具體操作細節(jié)，要加強實驗的實際操作，不能單憑背實驗來解答實驗問題．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．