Question

2．“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁式打點計時器（所用交流電的頻率為50Hz），得到如圖1所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來．
（1）下列表述正確的是C．

A．實驗時應先放開紙帶再接通電源
B．（x₆-x₁）等于（x₂-x₁）的6倍
C．從紙帶可求出計數(shù)點B對應的速率
D．相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02s
（2）我國交流電的頻率為50Hz．因此打點計時器每隔0.02s打一個點．如圖2所示為某次實驗時打出的一條紙帶，圖中1、2、3、4為依次選定的計數(shù)點，根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)可以判定物體做勻加速直線運動，判斷的根據(jù)是△x_Ⅰ=△x_Ⅱ，加速度是6m/s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²、x_m-x_n=（m-n）aT²可以求出加速度的大小，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，可以求出打紙帶上某點的瞬時速度大��；
（2）正確解答本題需要掌握：了解打點計時器的工作原理以及熟練使用打點計時器；熟練應用勻變速直線運動的規(guī)律以及推論解決問題，尤其是應用△x=aT²求物體的加速度大小．

解答 解：（1）A、實驗時應先接通電源后放開紙帶，如果先放紙帶再開電源就會出現(xiàn)紙帶上只有一小段有點，其余的紙帶長度沒有利用起來；故A錯誤．
B、根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²與x_m-x_n=（m-n）aT²
可得：x_m-x_n=（m-n）△x
即：（x₆-x₁）=5△x，（x₂-x₁）=△x；故B錯誤．
CD、相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s，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，得：
V_B=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$，故C正確，D錯誤；
（2）打點計時器的周期和所用交流電的周期相同，因此打點計時器每隔0.02s打一個點；
由圖中數(shù)據(jù)可知：x₁=0.032m，x₂=（0.125-0.032）m=0.093m，x₃=（0.278-0.125）m=0.153m，因此△x大約為0.06m，是恒定的，故物體做勻加速直線運動，
根據(jù)△x=aT²，將△x=0.06m和T=0.1s帶入解得：a=6m/s²．
故答案為：（1）C；（2）0.02，勻加速直線運動，△x_Ⅰ=△x_Ⅱ，6．

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用；
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的加速度．