Question

13．（1）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時器的使用，下列說法中正確的是C
A．電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是4V～6V的直流電源
B．在測量物體速度時，先讓物體運(yùn)動，后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源
C．使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時間間隔就越小
D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動的越快
（2）在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，為了計(jì)算加速度，最佳的方法是D
A．根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B．依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，量取其傾角α，用a=tanα求出加速度
D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時間用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
（3）在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中電源頻率為50Hz，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)間有4個計(jì)時點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)
①C點(diǎn)的瞬時速度v_C=1.7m/s，
②小車的加速度a=6.4m/s²（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的選項(xiàng)．
（2）通過題目給出的數(shù)據(jù)作出速度-時間圖象，解出其斜率即是小車的加速度．誤差最�。�
（3）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）A、打點(diǎn)計(jì)時器使用的是4-6V的交流電源，故A錯誤．
B、測量物體速度時，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤．
C、使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時間間隔就越小，故C正確．
D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動的越慢，故D錯誤．
故選：C．
（2）在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，如果只使用其中兩個數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會造成最后誤差較大；所以我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，考慮到誤差，不可能是所有點(diǎn)都整齊的排成一條直線，連線時，應(yīng)該盡量使那些不能畫在線上的點(diǎn)均勻地分布在線的兩側(cè)，這樣圖線上會舍棄誤差較大的點(diǎn)，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時間用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度，這樣誤差最�。�故A、B錯誤，D正確．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時，圖象的傾角就會不同，所以量出其傾角，用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度，故C錯誤．
故選：D．
（3）打點(diǎn)的時間間隔為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個計(jì)時點(diǎn)未標(biāo)出，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s．
x_BD=（41.70-7.50）cm=（41.70-7.50）×10 ^-2 m；
C點(diǎn)的瞬時速度為：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{41.70-7.50}{0.2}×1{0}^{-2}$=1.7m/s．
△x=x_CE-x_AC=（68.40-21.40-21.40）cm=（68.40-21.40-21.40）×10 ^-2 m；
根據(jù)△x=aT²得，加速度為：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{68.40-21.40-21.40}{0．{2}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=6.4m/s²．
故答案為：（1）C；
（2）D；
（3）1.7，6.4．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動推論的運(yùn)用．