题目内容

12．某同学用如图1所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系：

①电磁打点计时器接低压交流电源（填“低压直流”、“低压交流”或“220V交流”）；
②实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车（填“接通电源”或“放开小车”）．
③若所接电源的频率是50Hz，则每隔0.02秒打一个点．
④图2是绘出的小车v-t关系图线，根据图线求出小车的加速度为a=0.625m/s2．（结果保留3位有效数字）
⑤打E点时重物的速度为0.756 m/s，由纸带可求出重物下落时加速度的大小为9.62m/s2（结果均保留3位有效数字）．

分析 了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理，实验中要先接通电源，然后释放小车．
根据速度-时间图象解出斜率即是物体的加速度．
根据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，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：①电磁打点计时器接低压交流电源；
②实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车．
③若所接电源的频率是50Hz，则每隔0.02秒打一个点．
④在v-t图象中图线的斜率表示加速度即a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{1.00-0.70}{0.52-0.04}$=0.625 m/s2．
⑤xDF=（13.2+17.1）cm=（13.2+17.1）×10-2 m；
xEG=（20.9+17.1）cm=（20.9+17.1）×10-2 m；
xCE=（13.2+9.4）cm=（13.2+9.4）×10-2 m；
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，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．vE=$\frac{{x}_{DF}}{2T}$=$\frac{13.2+17.1}{2×0.02}×1{0}^{-2}$ m/s=0.756m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{20.9+17.1-9.4-13.2}{4×0.0{2}^{2}}×1{0}^{-2}$ m/s2=9.62 m/s2．
故答案为：①低压交流；②接通电源，放开小车；③0.02；④0.625；
⑤0.757～0.758，9.62～9.63．

点评 注意速度--时间图象中斜率表示其加速度，并要提高应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．

练习册系列答案
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