Question

10．在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验装置如图甲所示．小明从实验中挑选一条点迹清晰的纸带（相邻计数点间还有四个点未画出），用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电的频率为50Hz．

（1）部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（用字母填写）
（2）从图乙中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s₁=0.80cm；
（3）该小车的加速度a=0.30m/s²，C点速度为0.13m/s．（计算结果保留两位小数）
（4）小强同学在研究自由落体运动时也挑选了一条纸带，取其中的一段标出计数点如图丙所示，测出相邻计数点间的距离x₁，x₂，x₃，x₄，x₅，x₆，通过计算得到1至6各点的瞬时速度如下表所示，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，请在坐标纸图丁上作出相关图线，并求重锤运动的加速度a=18.2m/s²．（计算结果保留两位小数）

	1	2	3	4	5	6
V（m/s）	0.65	1.04	1.42	1.81	2.19	2.57

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定正确的操作步骤．
（2）刻度尺的读数需要读到最小刻度的下一位．
（3）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出小车的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度．
（4）根据描点法可得出对应的图象，根据图象的性质可求得加速度．

解答 解：（1）实验时，把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔，将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．然后进行实验，测量完毕关闭电源，故操作顺序为：DCBA．
（2）图乙中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s₁=1.80cm-1.00cm=0.80cm
（3）根据x_CD-x_BC=aT²得：
a=$\frac{{x}_{CD}-{x}_{BC}}{{T}^{2}}$=$\frac{（1.40-1.10）×1{0}^{-2}}{0．{1}^{2}}$=0.30m/s²．
C点的速度为：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{2.50×1{0}^{-2}}{2×0.1}$m/s=0.13m/s．
（4）由图可知，每两个计数点间相隔两个间隔，故时间间隔为0.04s；
根据表中数据利用描点法可得出图象如图所示；
根据图象性质可知，图象中的斜率表示加速度，则可知a=$\frac{2.6-0.5}{0.24-0.028}$=9.9O/s²；

故答案为：（1）DCBA，（（2）0.80 （3）0.30； 0.13（4）9.90

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动的推论运用，也可以通过速度时间图线求解加速度．