Question

某同學在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，如圖所示，其相鄰點間的距離分別為AB=3.62cm，BC=4.38cm，CD=5.20cm，DE=5.99cm，EF=6.80cm，F(xiàn)G=7.62cm，每兩個相鄰的計數(shù)點的時間間隔為0.10s．（保留三位有效數(shù)字）

（1）打點計時器采用的是

交流

（選“交流”或“直流”）電源；
（2）BD過程的平均速度，V_BD=

0.479

m/s；
（3）B點的瞬時速度為

0.400

m/s；
（4）小車的加速度為

0.801

m/s²．

Answer 1

分析：（1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
（2）根據(jù)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(jù)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，可以求出打紙帶上C、E點時小車的瞬時速度大�。�

解答：解：（1）打點計時器使用的電源必須是交流電源，當電源頻率為50Hz時，每隔0.02秒打一個點．
（2）BD過程的平均速度，V_BD=

XBD

tBD

=

(4.38+5.20)cm

0.2s

=0.479m/s；
（3）B點的瞬時速度V_B=V_AC=

xAC

tAC

=

(3.62+4.38)cm

0.2s

=0.400m/s；
（4）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：
a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達式為：
a=

a1+a2+a3

3

=

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9T2

=0.801m/s²．
故答案為：（1）交流；（2）0.479，（3）0.400；（4）0.801．

點評：對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用．要學會應用勻變速直線的規(guī)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(chǔ)知識的理解與應用．