Question

10．小明同學(xué)利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“物塊速度隨時(shí)間變化的關(guān)系”．物塊放在木板上，細(xì)繩的一端與物塊相連，另一端跨過(guò)滑輪掛上鉤碼．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板右端，所用電源頻率為50Hz．紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上．實(shí)驗(yàn)中，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖（b）所示．

（1）在本實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是：BC
A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓直流電源
B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源
C．打點(diǎn)前，物塊應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源，再釋放物塊
D．打點(diǎn)前，物塊應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先釋放物塊，再接通電源
（2）O、A、B…為所選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用毫米刻度尺量出x₁=1.20cm、x₂=1.60cm、x₃=2.00cm、x₄=2.40cm、x₅=2.80cm、x₆=3.20cm．則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=s，打下E點(diǎn)時(shí)，物塊的速度v_E=0.30m/s，該物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.40m/s²．（保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，電源頻率是50Hz，相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．能夠熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便能正確解答該題；
每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，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，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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：（1）AB、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是6V以下的交流電源，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、為了提高紙帶的利用率，在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這樣可以盡量在紙帶上多打點(diǎn)，為了提高紙帶的利用率，同時(shí)為了使打點(diǎn)更穩(wěn)定，減小誤差，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)再釋放小車，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC；
（2）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：T=0.10s
由圖中數(shù)據(jù)可知，相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差是個(gè)定值，即有：△x=0.4cm=0.004m，
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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v_E=$\frac{{x}_{DF}}{2T}$=$\frac{2.80+3.20}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.30m/s
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，得：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.004}{0．{1}^{2}}$ m/s²=0.40 m/s²，
故答案為：（1）BC；（2）0.30；0.40．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．注意單位的換算，及保留小數(shù)與有效數(shù)字的區(qū)別．