Question

16． 在《研究匀变速直线运动》的实验中，计时器使用的是50Hz的交变电流．随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取A、B、C、D、E 五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图所示（单位为cm），则
（1）使用打点计时器时应先打开电源再放开小车（选填“打开电源”或者“放开小车”）
（2）B点的瞬时速度为v_B=1.7m/s，D点的瞬时速度为v_D=2.1 m/s，
（3）小车的加速度为2 m/s²．

Answer 1

分析 本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题；
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B、D点时小车的瞬时速度大小；
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．

解答 解：（1）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，所以用电磁打点计时器打点时应先接通电源，后释放纸带；
（2）B点的瞬时速度等于AC间的平均速度，
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{34×1{0}^{-2}}{2×0.1}$m/s=1.7 m/s．
同理，D点的瞬时速度为v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{76-34}{2×0.1}×1{0}^{-2}$m/s=2.1m/s；
（3）由△x=aT²可知，加速度
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{76-34-34}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=2 m/s²．
故答案为：（1）打开电源；放开小车；（2）1.7；2.1；（3）2．

点评 对于一些实验操作细节，要通过亲自动手实验，才能体会具体操作细节的含义；本题的关键掌握纸带的处理，掌握瞬时速度和加速度的求法，注意逐差法的运用．