Question

在“探究小車速度隨時間變化規律”的實驗中：
（1）根據打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測量得到的物理量是

A

．
A．位移       B．速度       C．加速度        D．平均速度
（2）下列操作中正確的有

AC

．（填選項代號）
A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器
B．打點計時器應放在長木板的有滑輪一端
C．應先接通電源，后釋放小車
D．電火花計時器應使用低壓交流電源
（3）小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻變速運動，下圖是經打點計時器打出紙帶的一段，打點順序是A、B、C、D、E，已知交流電頻率為50Hz，紙帶上每相鄰兩個計數點間還有一個點，則小車運動的加速度大小是

4.05

m/s²，D點的速度是

2.16

m/s，AE間的平均速度是

2.32

 m/s．（結果保留3位有效數字）

Answer 1

分析：正確解答本題需要掌握：明確紙帶提供的信息，根據所提供信息分析小車運動情況；熟練該實驗的操作步驟，尤其是明確接通電源和釋放小車的先后順序；正確利用勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據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，求某點小車的瞬時速度大小．

解答：解：（1）速度、加速度、平均速度等物理量需要根據紙帶提供的位移、時間等信息進行間接計算，而時間、位移可以從紙帶上直接求出或者測量出來，故BCD錯誤，A正確．
故選A．
（2）A、為了提高紙帶的利用率，在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，這樣可以盡量在紙帶上多打點，故A正確；
B、為了使小車在軌道上運動，打點計時器應放在長木板的沒有滑輪一端，故B錯誤；
C、為了提高紙帶的利用率，同時為了使打點更穩定，使所打點盡量在一條直線上，應該先接通電源，后釋放小車，故C正確；
D、電火花計時器使用的是220V交流電源，故D錯誤．
故選AC．
（3）由題意可知：s₁=10.26cm，s₂=19.87-10.26=9.61cm
s₃=28.82-19.87=8.95cm，s₄=37.15-28.82=8.33cm
根據逐差法可知小車的加速度為：
a=

(s3+s4)-(s1+s2)

4T2

，T=0.04s
帶入數據解得：a=4.05m/s²．
D點的速度為：
vD=

s3+s4

2T

=

(8.95+8.33)×10-2

2×0.04

m/s=2.16m/s
AE間的平均速度為：

.

vAE

=

sAE

4T

=

37.15×10-2

4×0.04

m/s=2.32m/s
故答案為：4.05，2.16，2.32．

點評：本題考查了“探究小車速度隨時間變化規律”中的基本操作，以及利用勻變速直線的規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，提高解決問題能力．