Question

5．（1）如圖所示的四條紙帶，是某同學練習使用打點計時器時得到的紙帶（紙帶的右端后通過打點計時器）．從點痕的分布情況可以斷定：紙帶A、C是勻速通過打點計時器的，紙帶B是越走越快的，紙帶D是開始越走越快，后來又越走越慢的．

（2）實驗時，打點計時器應接低壓交流（選填“直流”或“交流”）電源，每隔0.02s打一次點．如圖是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點開始，每5個連續點取1個計數點，標以1、2、3…那么相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.1s，各計數點與0計數點之間的距離依次為x₁=3cm、x₂=7.5cm、x₃=13.5cm，則物體通過1計數點的速度v₁=0.375m/s，通過2計數點的速度v₂=0.525m/s，運動的加速度為1.5m/s²．

Answer 1

分析 打點計時器打點時間間隔相同，從紙帶上點的分布情況判斷紙帶運動情況；
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，可以求出打紙帶上各點時小車的瞬時速度大小．

解答 解：（1）從點痕的分布情況可以斷定：紙帶A、C相鄰的計數點之間距離相等，所以是勻速通過打點計時器的，
紙帶B從左到右鄰的計數點之間距離增大，所以是越走越快的，
紙帶D從左到右鄰的計數點之間距離先增大再減小，所以是開始越走越快，后來又越走越慢的．
（2）實驗時，打點計時器應接低壓交流電源，每隔0.02s打一次點．
每5個連續點取1個計數點，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
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，
v₁=$\frac{7.5×1{0}^{-2}}{2×0.1}$=0.375  m/s，
v₂=$\frac{13.5-7.5}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.525 m/s，
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，
得：a=$\frac{7.5-3.0-3.0}{0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=1.5m/s²，
故答案為：（1）A、C；B；D；（2）交流，0.02，0.1；0.375，0.525，1.5．

點評 能夠知道紙帶相鄰的計數點之間的時間間隔，了解打點計時器的構造并能熟練應用，難度不大，屬于基礎題；
分清楚實驗中能夠通過儀器直接測得的物理量和運用物理規律間接求得的物理量；
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．