Question

15．如图所示，是在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中得到的一条纸带．A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.1s，x₁=1.20cm，x₂=1.60cm，x₃=1.98cm，x₄=2.38cm，x₅=2.79cm，x₆=3.18cm．则：

（1）有关打点计时器操作和测量的说法中正确的是CF
A．电火花打点计时器使用的是6V以下的交流电源
B．先释放小车，再接通电源，当小车到达滑轮前及时关闭电源
C．开始释放小车前，应使小车靠近打点计时器
D．必须每5个计时点设为一个计数点
E．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大
F．在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢
（2）求打点计时器打在B、E两个测量点时小车的瞬时速度大小．V_B=0.14m/sV_E=0.26m/s．（结果保留两位有效数字）
（3）根据该以上数据，求出小车的加速度a=0.40m/s²．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 根据实验的原理和操作的注意事项判断操作步骤的正误．
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B、E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小车的加速度．

解答 解：（1）A、电火花打点计时器使用220V的交流电源，故A错误．
B、实验时应先接通电源，再释放小车，故B错误．
C、开始释放小车前，应使小车靠近打点计时器，故C正确．
D、当点迹比较密时，可以每5个点取一个计数点，但是不需要一定每5个点取一个计数点，故D错误．
E、打点的周期与交流电的频率互为倒数，电源频率越高，则打点的时间间隔越小，故E错误．
F、同一纸带上点越密，相等时间内位移小，可知速度越慢，故F正确．
故选：CF．
（2）B点的速度为：${v}_{B}=\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}=\frac{（1.20+1.60）×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=0.14m/s，
E点的瞬时速度为：${v}_{E}=\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}=\frac{（2.38+2.79）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s≈0.26m/s．
（3）根据△x=aT²，运用逐差法得：a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{1}-{x}_{2}-{x}_{3}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（2.38+2.79+3.18-1.20-1.60-1.98）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=0.40m/s²．
故答案为：（1）CF，（2）0.14m/s，0.26m/s，（3）0.40m/s²

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．