Question

19．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：
（1）s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
A．位移 B．速度 C．加速度 D．平均速度
（2）下列操作中正确的是AC
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在木板有滑轮的一端
C．应先接通电源，待打点计时器稳定后再释放小车
D．电磁打点计时器应使用220V交流电源
（3）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上每隔4个点取一个计数点，从而确定出A、B、C、D、E共五个计数点，打点计时器所用交流电的频率为500Hz，如图所示：

①纸带上C的速度v_C=2.64m/s；
②下车运动的加速度a=12.6m/s²．（以上数据均保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出．
（2）小车应该从靠近打点计时器的位置处释放．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车；
（3）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出C点的瞬时速度，根据相邻的相等时间内的位移之差为一恒量，即△x=aT²算出小车的加速度．

解答 解：（1）打点计时器直接测量的物理量有时间和位移，速度及平均速度及瞬时速度需要计算才能求出；故选：A；
（2）AB、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确，故B错误；
C、实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；
D、电火花计时器应使用220V的交流电源，电磁式采用低压交流电源；故D错误；
故选：AC．
（3）①在纸带上每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s．
C点的速度等于BD的平均速度，则${v}_{c}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（60.30-7.50）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=2.64m/s．
②AB=7.50cm，BC=20.10cm，CD=32.70cm，DE=45.30cm，可见相等相邻的时间内的位移之差是一恒量，△x=12.60cm．
根据△x=aT²得，a=$\frac{12.60×1{0}^{-2}}{0.01}$=12.6m/s²．
故答案为：（1）A； （2）AC；（3）2.64，12.60．

点评 本题考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题，要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法．