Question

10．在“勻變速直線運動的實驗探究”的實驗中如圖，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．如果用它做電源，打點計時器每隔s打一個點．

（1）下列操作中正確的有AC
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，待打點計時器穩定后再釋放小車
D、電火花計時器應使用直流電源
（2）A、B、C、D是紙帶上四個相鄰的計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點間距x=0.70cm；C點對應的速度是0.100m/s．該物體做勻加速直線運動的加速度是0.200m/s²．（計算結果保留三位有效數字）．

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造，小車應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，為了打點的穩定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車；
根據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，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．

解答 解：（1）AB、在釋放小車前，小車應盡量靠近打點計時器，以能在紙帶上打出更多的點，有利于實驗數據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、電火花計時器應使用220V的交流電源，故D錯誤；
故選：AC；
（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，A、B兩點間的距離s=1.70cm-1.00cm=0.70cm；
由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
由于做勻變速直線運動的物體在某段時間內平均速度就等于在該段時間內的中間時刻瞬時速度，
故v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.90+1.10}{2×0.1}×1{0}^{-2}$m/s=0.100m/s；
根據△x=aT²可得：
物體的加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{1.10-0.90}{0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=0.200m/s²
故答案為：（1）AC；（2）0.70；0.100m/s；0.200m/s²．

點評 要提高應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，掌握求解瞬時速度與加速度的方法，注意有效數字的保留．