Question

18．在“探究小車速度隨時間變化的規律”的分組實驗中，高一10班鄧健健小組的四位同學得到了一張小車運動的紙帶如圖所示，并展開了探究：

（1）關于打點計時器的時間間隔，四位同學各自發表了自己的看法，其中正確的是C．
A．電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短
B．紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短
C．打點計時器連續打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定
D．如果將交流電源改為直流電源，打點計時器連續打兩個點的時間間隔保持不變
（2）在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數點，相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數點對齊，并讀出三個計數點1、3、5跟0點的距離，請你幫忙把讀取的數據填入下列表格中．

距離	d1	d2	d3
測量值/cm

（3）若打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，他們計算小車通過計數點“2”的瞬時速度應該為v₂=0.21 m/s，小車的加速度應該是a=0.6 m/s²．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先了解實驗儀器工作特點、原理構造，掌握基本儀器的使用等即可正確解答本題；
運用毫米刻度尺測量距離時，讀數要進行估讀．
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2點時小車的瞬時速度大��；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�。�

解答 解：（1）打點計時器是使用交流電源儀器，其打點周期與交流電的周期相同，與電壓、速度等無關，故ABD錯誤，C正確；
（2）由圖可以讀出三個計數點1、3、5跟0點的距離分別是1.20cm，5.40cm，12.00cm．
即計數點1距0點的距離d₁=1.20cm，計數點3距0點的距離d₂=5.40cm，計數點5距0點的距離d3₂=12.00cm；
（3）相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔為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，
得：v₂=$\frac{{x}_{13}}{{t}_{13}}$=$\frac{0.054-0.012}{2×0.1}$=0.21m/s
從圖中可以讀出x₁₃、x₃₅間的距離，它們的時間間隔T=0.2s，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，
得：x₃₅-x₁₃=△x=aT²
整理：a=$\frac{（0.12-0.054）-（0.054-0.012）}{0．{2}^{2}}$=0.6m/s²
故答案為：（1）C；（2）1.20，5.40，12.00；（3）0.21，0.6．

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．