Question

20．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中
（1）下列操作正確的是AC
A．小車要從靠近打點計時器處開始釋放
B．打點計時器應(yīng)放在長木板有滑輪的一端
C．操作時，應(yīng)先接通電源，再釋放小車
D．電磁打點計時器應(yīng)使用低壓直流電源
（2）電磁打點計時器所接的電源是50Hz，每隔0.02s打一個點．某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4，量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，求打“2”號點時的瞬時速度是0.39m/s，小車的加速度為0.60m/s²．（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握：打點計時器的使用以及簡單構(gòu)造，小車應(yīng)該從靠近打點計時器的位置處釋放．
實驗中為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車．
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瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）AB、在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，以能在紙帶上打出更多的點，有利于實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故A正確，故B錯誤；
C、實驗中為了在紙帶上打出更多的點，提高紙帶的利用效率，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車，故C正確；
D、電磁打點計時器應(yīng)使用低壓交流電源，故D錯誤；
故選：AC．
（2）電源頻率是50Hz，每隔0.02s，
由于兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，所以兩相鄰計數(shù)點時間間隔為0.1s
利用勻變速直線運動的推論得：
v₂=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$=$\frac{36.0+42.0}{0.2}×1{0}^{-3}$=0.39m/s
由于相鄰的時間間隔位移之差不相等，
根據(jù)運動學公式推論△x=at²采用逐差法得出：
a=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}}{（2T）^{2}}$=$\frac{42.0+48.0-30.0-36.0}{0．{2}^{2}}×1{0}^{-3}$m/s²=0.60m/s²
故答案為：（1）AC；（2）0.02；0.39；0.60．

點評 分清楚實驗中能夠通過儀器直接測得的物理量和運用物理規(guī)律間接求得的物理量．能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．了解逐差法求解加速度有利于減小誤差．