题目内容
18．某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，（1）下列说法正确的是BD
A．电磁式打点计时器使用220v交流电源
B．先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，再拖动纸带
C．纸带上的打点密集说明，纸带运动速度较大
D．从纸带上能看清的点开始选择计数点，并测量处理数据
（2）已知计时器打点的时间间隔为0.02s，该同学按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图1所示，用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm．由此可知，打C点时纸带的速度大小为0.25m/s．纸带运动的加速度大小为0.4m/s2．
（3）另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板．滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计（图中未画出）记录了遮光板通过第一个光电门A的时间为△t1，则滑块通过第一个光电门的速度表达式为vA=$\frac{d}{△{t}_{1}}$．若已知滑块通过两光电门速度分别为vA、vB，两个光电门A、B间距离为L，则滑块的加速度表达式为α=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$．
分析 纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替即v=$\frac{d}{v}$，再根据运动学公式即可求出物体的加速度a．
解答 解：（1）A、电磁打点计时器应用低压交流电源，故A错误．
B、先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，拖动纸带，故B正确．
C、纸带上的打点密集说明，纸带运动速度较小．因为在相等的时间内位移较小，故C错误．
D、从纸带上能看清的点开始选择计数点，并测量处理数据，故D正确．
故选：BD．
（2）每隔4个点取1个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.1s，
由于相邻的计数点的位移之差相等，△x=0.4cm，所以纸带做匀加速直线运动．利用匀变速直线运动的推论有：
vc=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.023+0.027}{0.2}$=0.25m/s．
根据a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$得：a=$\frac{0.004}{0.01}$=0.4m/s2
（2）由于遮光板通过光电门的时间很短，可以认为滑块在这很短的时间内做匀速运动，也就是说用这段时间内的平均速度代表瞬时速度，则有vA=$\frac{d}{△{t}_{1}}$，
根据2aL=vB2-vA2
解得：a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$
故答案为：（1）BD；（2）0.25；0.4；（3）$\frac{d}{△{t}_{1}}$；$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$
点评 能够清楚该实验的工作原理和实验步骤．知道相邻两个计数点之间的时间间隔．
纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，计算要注意单位的换算．
| 制动时速度/（km•h-1） | 反应距离/m | 制动距离/m | 停车总距离/m |
| 40 | 8 | ||
| 120 |
如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的小球．一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端挂着质量为m1的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整．小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦，g取10m/s2．
| A． | 电场强度为零的区域内，电势也一定为零 | |
| B． | 电场强度的方向总是跟等势面垂直 | |
| C． | 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 | |
| D． | 沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的 |