Question

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是

 

．
A．位移        B．速度        C．加速度        D．平均速度
（2）下列操作中正确的有

 

．（填选项代号）
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，后释放小车
D．打点计时器应使用直流电源
（3）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在测定匀变速直线运动的加速度时，交流电的频率为60Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比是

 

．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）如图所示的纸带记录了小车某次运动的情况，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s．
①根据

 

可判定小球做匀加速直线运动．
②v_D=

 

 m/s
③加速度a=

 

m/s²．

Answer 1

分析：（1）打点计时器是使用交流电源的计时仪器，它记录了运动物体在一定时间的位移；
（2）为了提高纸带的使用率应在释放小车前，小车要靠近打点计时器并且先接通电源；
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²的数据处理方法分析误差；
（4）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，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D点时小车的瞬时速度大小．

解答：解：（1）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是位移，可以用刻度尺直接测出，而速度、加速度、平均速度都需要用公式计算．
故选：A．
（2）A、为了提高纸带的利用率应在释放小车前，小车要靠近打点计时器，并且先接通电源再释放纸带，故AC正确B错误；
D、打点计时器使用的是交流电源，故D错误；
故选：AC．
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²，
整理得：a=

△x

T2

因为交流电的频率为60Hz而未被发觉，本来T代入

1

60

s，解出结果是真实加速度，
但是我们代入了

1

50

s这个的数值，即T使用值偏大，这样计算出的加速度值与真实值相比偏小；
（4）根据给出的数据知相邻两段的位移差△x=3.5cm为一定值，可判断小球做匀加速直线运动；
v_D=

CE

2T

=

AE-AC

2T

=

(49.00-17.50)×10-2

0.2

=1.575 m/s；
a=

△x

T2

=

CE-AC

(2T)2

=

(49.00-2×17.50)×10-2

0．22

=3.5m/s²；
故答案为：（1）A；（2）AC．（3）偏小．（4）①根据相邻两段的位移之差为一定值（或△x=3.5cm）．②1.575；③加速度3.5m/s²．

点评：本题考查了“探究匀变速直线运动”的实验过程，以及利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，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．