Question

4．在“研究勻變速直線運動”的實驗中：
（1）電磁打點計時器是一種用來計時的儀器，當它的電源的頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一個點．
（2）本實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz 交流電源          B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺                          D．秒表
E．天平
（3）實驗過程中，下列做法正確的是BD．
A．先使紙帶運動，再接通電源                      B．先接通電源，再使紙帶運動
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處                D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
（4）如圖所示是用打點計時器研究勻加速直線運動時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數(shù)點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=1.2m/s²，打B點時運動物體的速度v_B=0.18m/s．

Answer 1

分析 （1）實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
（2）根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材．
（3）在操作過程中，應先接通電源，再釋放紙帶，接好紙帶的小車應停在靠近滑輪處；
（4）利用勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出某點的瞬時速度．應用勻變速運動的推論△x=at²可以求出物體的加速度．

解答 解：（1）打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一個點．
（2）使用打點計時器是需要用電壓合適的交流電源；處理紙帶時需要用刻度尺，而質(zhì)量不需要測量，等式兩邊可約去，對于時間，可通過打點計時器來確定．故AC正確，BDE錯誤．
（3）實驗操作時，用將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，再釋放紙帶．故BD正確，AC錯誤．
（4）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)得相鄰的計數(shù)點間的位移之差相等，即△x=1.2cm，
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：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.012}{0．{1}^{2}}$=1.2m/s²，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.036}{2×0.1}$m/s=0.18m/s
故答案為：（1）0.02s，（2）AC；（3）BD；（4）1.2，0.18．

點評 對于實驗裝置和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還用從實踐上去了解它，自己動手去做做．并掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，并掌握實驗操作步驟；本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應用，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．