Question

4．在“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）电磁打点计时器是一种用来计时的仪器，当它的电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点．
（2）本实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有AC．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz 交流电源          B．电压可调的直流电源
C．刻度尺                          D．秒表
E．天平
（3）实验过程中，下列做法正确的是BD．
A．先使纸带运动，再接通电源                      B．先接通电源，再使纸带运动
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处                D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（4）如图所示是用打点计时器研究匀加速直线运动时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=1.2m/s²，打B点时运动物体的速度v_B=0.18m/s．

Answer 1

分析 （1）实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
（2）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．
（3）在操作过程中，应先接通电源，再释放纸带，接好纸带的小车应停在靠近滑轮处；
（4）利用匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度．应用匀变速运动的推论△x=at²可以求出物体的加速度．

解答 解：（1）打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点．
（2）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺，而质量不需要测量，等式两边可约去，对于时间，可通过打点计时器来确定．故AC正确，BDE错误．
（3）实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带．故BD正确，AC错误．
（4）根据纸带数据得相邻的计数点间的位移之差相等，即△x=1.2cm，
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=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.012}{0．{1}^{2}}$=1.2m/s²，
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点时小车的瞬时速度大小．有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.036}{2×0.1}$m/s=0.18m/s
故答案为：（1）0.02s，（2）AC；（3）BD；（4）1.2，0.18．

点评 对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还用从实践上去了解它，自己动手去做做．并掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，并掌握实验操作步骤；本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．