Question

13．圖甲所示為研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．圖乙為實(shí)驗(yàn)中選取的一段紙帶，其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s．

①以下實(shí)驗(yàn)操作步驟正確的是B和C；
A．打點(diǎn)前需要平衡摩擦
B．若是電火花計(jì)時(shí)器，應(yīng)該使用220V的交流電源
C．先接通電源，再釋放小車(chē)
D．該宴驗(yàn)所需要的測(cè)量工具是秒表和刻度尺
②計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小為v=1.29m/s，小車(chē)下滑的加速度大小為a=4.30m/s²．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：①A、研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤．
B、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源，故B正確．
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車(chē)，故C正確．
D、該實(shí)驗(yàn)不需要秒表，時(shí)間可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接得出，故D錯(cuò)誤．
故選：B和C．
②計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速度$v=\frac{{x}_{13}}{2T}=\frac{（10.75+15.05）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=1.29m/s，
因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=4.30cm，根據(jù)△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{4.30×1{0}^{-2}}{0.01}=4.30m/{s}^{2}$．
故答案為：①B，C，②1.29，4.30．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)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)推論的運(yùn)用．