Question

13．图甲所示为研究小车做匀变速直线运动的实验装置，打点计时器的工作频率为50Hz．图乙为实验中选取的一段纸带，其中每相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s．

①以下实验操作步骤正确的是B和C；
A．打点前需要平衡摩擦
B．若是电火花计时器，应该使用220V的交流电源
C．先接通电源，再释放小车
D．该宴验所需要的测量工具是秒表和刻度尺
②计数点2对应的瞬时速度大小为v=1.29m/s，小车下滑的加速度大小为a=4.30m/s²．（保留三位有效数字）

Answer 1

分析 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计数点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：①A、研究小车做匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，故A错误．
B、电火花打点计时器使用220V的交流电源，故B正确．
C、实验时应先接通电源，再释放小车，故C正确．
D、该实验不需要秒表，时间可以通过打点计时器直接得出，故D错误．
故选：B和C．
②计数点2的瞬时速度$v=\frac{{x}_{13}}{2T}=\frac{（10.75+15.05）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=1.29m/s，
因为连续相等时间内的位移之差△x=4.30cm，根据△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{4.30×1{0}^{-2}}{0.01}=4.30m/{s}^{2}$．
故答案为：①B，C，②1.29，4.30．

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推论的运用．