Question

三位同學(xué)用不同的器材分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）甲同學(xué)利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行DIS實(shí)驗(yàn)．如圖所示為用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的裝置圖，圖中①所示的器材為

D

A．位移傳感器     B．速度傳感器
C．運(yùn)動(dòng)傳感器     D．光電門傳感器
（2）乙同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)，得到一條如下圖所示的紙帶．該同學(xué)從某點(diǎn)O開始，在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)連續(xù)取了7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（圖中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的4個(gè)點(diǎn)沒有畫出）．已知交流電頻率50Hz，根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可得：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)時(shí)的速度v_A=

0.72

m/s，紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

0.64

m/s²．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3）丙同學(xué)用數(shù)碼攝像機(jī)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他拍攝并記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是

4

m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的是光電門傳感器，通過測(cè)定擋光的時(shí)間，從而得出在擋光時(shí)間內(nèi)的平均速度，用平均速度代替瞬時(shí)速度．
（2）A點(diǎn)是0B的中間時(shí)刻，通過求OB的平均速度表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度．通過△x=aT²，利用逐差法求出紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度．
（3）豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，通過△y=gT²求出相等的時(shí)間間隔，再通過水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．

解答：解：（1）用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的是光電門傳感器，故選D．
（2）vA=

x0B

2T

=

(6.84+7.48)×10-2

2×0.1

m/s≈0.72m/s．
利用逐差法求出加速度a=

xCF-xOC

9T2

=

(8.75+9.41+10.06-6.84-7.48-8.13)×10-2

9×0.01

m/s²=0.64m/s²．
（3）根據(jù)△y=gT²得，T=

△y g

=

0.45-0.35 10

s=0.1s．則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=

x

T

=

0.4

0.1

m/s=4m/s．
故答案：（1）D   （2）0.72    0.64（3）4

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過紙帶求瞬時(shí)速度和加速度．注意在相鄰時(shí)間內(nèi)的位移之差不是絕對(duì)相等時(shí)，要運(yùn)用逐差法求加速度．