Question

3．在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示的是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．

（1）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電．使用時(shí)，要把紙帶穿過限位孔，當(dāng)接通電源、按下脈沖開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡．
（2）接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個(gè)操作時(shí)刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)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(shí)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(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做勻加速運(yùn)動(dòng)．
（4）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)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(diǎn)時(shí)開始記時(shí)），并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=12.6m/s²．
（6）將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12m/s，此速度的物理意義是：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度．

Answer 1

分析 根據(jù)紙帶相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做勻加速運(yùn)動(dòng)．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答 解：（1）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電．使用時(shí)，要把紙帶穿過限位孔，當(dāng)接通電源、按下脈沖開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡．
（2）本實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，才能充分利用整個(gè)紙帶，故A正確．
故選：A
（3）根據(jù)紙帶相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做勻加速運(yùn)動(dòng)．
（4）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v_C=$\frac{0.603-0.0750}{2×0.1}$=2.64m/s
（5）根據(jù)描點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)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(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等；
（4）2.64；
（5）如圖所示；12.6；
（6）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度．

點(diǎn)評(píng) 考查了實(shí)驗(yàn)的具體操作細(xì)節(jié)，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，不能單憑背實(shí)驗(yàn)來解答實(shí)驗(yàn)問題．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．