Question

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是

A

．
A．位移       B．速度       C．加速度        D．平均速度
（2）下列操作中正确的有

AC

．（填选项代号）
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，后释放小车
D．电火花计时器应使用低压交流电源
（3）小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动，下图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有一个点，则小车运动的加速度大小是

4.05

m/s²，D点的速度是

2.16

m/s，AE间的平均速度是

2.32

 m/s．（结果保留3位有效数字）

Answer 1

分析：正确解答本题需要掌握：明确纸带提供的信息，根据所提供信息分析小车运动情况；熟练该实验的操作步骤，尤其是明确接通电源和释放小车的先后顺序；正确利用匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，求某点小车的瞬时速度大小．

解答：解：（1）速度、加速度、平均速度等物理量需要根据纸带提供的位移、时间等信息进行间接计算，而时间、位移可以从纸带上直接求出或者测量出来，故BCD错误，A正确．
故选A．
（2）A、为了提高纸带的利用率，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样可以尽量在纸带上多打点，故A正确；
B、为了使小车在轨道上运动，打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端，故B错误；
C、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，使所打点尽量在一条直线上，应该先接通电源，后释放小车，故C正确；
D、电火花计时器使用的是220V交流电源，故D错误．
故选AC．
（3）由题意可知：s₁=10.26cm，s₂=19.87-10.26=9.61cm
s₃=28.82-19.87=8.95cm，s₄=37.15-28.82=8.33cm
根据逐差法可知小车的加速度为：
a=

(s3+s4)-(s1+s2)

4T2

，T=0.04s
带入数据解得：a=4.05m/s²．
D点的速度为：
vD=

s3+s4

2T

=

(8.95+8.33)×10-2

2×0.04

m/s=2.16m/s
AE间的平均速度为：

.

vAE

=

sAE

4T

=

37.15×10-2

4×0.04

m/s=2.32m/s
故答案为：4.05，2.16，2.32．

点评：本题考查了“探究小车速度随时间变化规律”中的基本操作，以及利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．