Question

如圖所示為某同學在一次實驗中用打點計時器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點計時器連續打出的6個點，該同學用毫米刻度尺測量A點到各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：

（1）圖中五個數據中不符合有效數字要求的是

 

，應即為

 

cm；
（2）在紙帶上打出D點時的瞬時速度為

 

m/s，物體運動的加速度是

 

m/s²；
（3）根據以上計算結果可以估計紙帶是該同學做下列哪個實驗打出的紙帶

 

A．練習使用打點計時器
B．探究“加速度與力和質量的關系”
C．用落體法驗證機械能守恒定律
D．用斜面和小車研究勻變速直線運動．

Answer 1

考點：用打點計時器測速度

專題：實驗題

分析：（1）刻度尺為毫米刻度尺，需要進行估讀，故在讀數時應保留到十分之一毫米位；
（2）根據勻變速直線運動中間時刻的速度等于平均速度求出D點速度，應用運動學公式推論△x=at²求出加速度；
（3）根據（2）問中計算的加速度的數值可以判斷該同學做哪個實驗打出的紙帶．

解答：解：（1）毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位，這五個數據中不符合有效數字讀數要求的是：2.0，應改為2.00．
（2）ABCDEF是打點計時器連續打出的點，因此計數點之間的時間間隔為：T=0.02s；
根據勻變速直線運動中間時刻的速度等于平均速度求出D點速度為：
vD=

xCE

2T

=

(10.34-4.38)×10-2m

2×0.02s

=1.49m/s
應用運動學公式推論△x=aT²得：
x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
a=

a1+a2

2

=

(s3+s4)-(s2+s1)

4T2

=

(10.34-4.38)×10-2m-4.38×10-2m

4×(0.02s)2

=9.88m/s2
（3）由加速度a=9.88m/s²；可知，此物體做自由落體運動，所以該實驗是用落體法驗證機械能守恒定律．
故選：C．
故答案為：（1）2.0，2.00；（2）1.49m/s，9.88m/s²；（3）C．

點評：知道毫米刻度尺讀數時要進行估讀，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，要注意單位的換算．