Question

4．在“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種用來(lái)計(jì)時(shí)的儀器，當(dāng)它的電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．
（2）本實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．電壓合適的50Hz 交流電源          B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺                          D．秒表
E．天平
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列做法正確的是BD．
A．先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源                      B．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)
C．將接好紙帶的小車(chē)停在靠近滑輪處                D．將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
（4）如圖所示是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶，測(cè)出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫(huà)出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=1.2m/s²，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度v_B=0.18m/s．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材．
（3）在操作過(guò)程中，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，接好紙帶的小車(chē)應(yīng)停在靠近滑輪處；
（4）利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度．應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的推論△x=at²可以求出物體的加速度．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．
（2）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是需要用電壓合適的交流電源；處理紙帶時(shí)需要用刻度尺，而質(zhì)量不需要測(cè)量，等式兩邊可約去，對(duì)于時(shí)間，可通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)確定．故AC正確，BDE錯(cuò)誤．
（3）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，用將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再釋放紙帶．故BD正確，AC錯(cuò)誤．
（4）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)得相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差相等，即△x=1.2cm，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.012}{0．{1}^{2}}$=1.2m/s²，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小．有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.036}{2×0.1}$m/s=0.18m/s
故答案為：（1）0.02s，（2）AC；（3）BD；（4）1.2，0.18．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還用從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做．并掌握紙帶的處理，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，并掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟；本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，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，提高解決問(wèn)題能力．