Question

14．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交變電流的頻率為50HZ，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有分度值為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊．
（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是C
A．長(zhǎng)木板一定要水平擺放，不能一端高一端低
B．在紙帶上選計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)必須從打下的第一個(gè)點(diǎn)算起
C．應(yīng)先接通電源，再釋放小車
D．作v-t圖時(shí)，所描出的線必須經(jīng)過每一個(gè)點(diǎn)
（2）從紙帶中可以測(cè)出1、3兩點(diǎn)之間的距離為4.30cm．
（3）小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v₂=0.215m/s（保留三位有效數(shù)字）．
（4）通過計(jì)算可以知道小車的加速度是a=2.80m/s²（保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）要先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶；作圖時(shí)使盡可能多的點(diǎn)通過一條直線，兩側(cè)點(diǎn)數(shù)大致相同．
（2）根據(jù)毫米刻度尺讀數(shù)即可，要估讀到0.1mm．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．
（4）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）A、只要小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)就可以，長(zhǎng)木板可以不水平，故A錯(cuò)誤．
B、要舍棄開始的密集點(diǎn)，從紙帶上清晰的點(diǎn)開始選計(jì)數(shù)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤．
C、要先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，故C正確．
D、作v-t圖時(shí)，使盡可能多的點(diǎn)通過一條直線，兩側(cè)點(diǎn)數(shù)大致相等，故D錯(cuò)誤．
故選：C．
（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的刻度：1.10cm
計(jì)數(shù)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的刻度：5.40cm
1、3兩點(diǎn)之間的距離為${x}_{13}^{\;}$=5.40-1.10=4.30cm
（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度${v}_{2}^{\;}=\frac{{x}_{13}^{\;}}{2T}=\frac{4.30cm}{0.2s}=21.5cm/s=0.215m/s$
（4）計(jì)數(shù)點(diǎn)3、5兩點(diǎn)間的距離${x}_{35}^{\;}=12.50-5.40=7.10cm$
根據(jù)$△x=a{T}_{\;}^{2}$
得$a=\frac{{x}_{35}^{\;}-{x}_{13}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{7.10cm-4.30cm}{（0.1s）_{\;}^{2}}=280cm/{s}_{\;}^{2}$=$2.80m/{s}_{\;}^{2}$
故答案為：（1）C      （2）4.30          （3）0.215          （4）2.80

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論的運(yùn)用．