Question

13．某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知所用电源的频率为50H_Z，则：（结果要求保留三位有效数字）

（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是A
A．先接通电源，后让纸带运动         B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源         D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（2）打点A时物体的速度为V_A=0.337m/s（结果保留三位有效数字）
（3）由以上数据计算出物体运动的加速度为a=0.393m/s²（结果保留三位有效数字）
（4）计时器打下点O时物体的速度是V₀=0.300m/s（结果保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低．
（2）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3点时小车的瞬时速度大小．
（3）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．
（4）最后由速度公式，结合加速度大小，即可求解．

解答 解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故A正确．
故选：A．
（2）打点A时物体的速度为：
V_A=$\frac{{x}_{OB}}{2T}$=$\frac{0.0674}{2×0.1}$m/s=0.337m/s
（3）根据逐差法可以求出加速度的大小，故：
a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.1505-0.0674-0.0674}{4×0．{1}^{2}}$≈0.393m/s²
（4）根据速度公式，则有：V_A=V₀+aT；
解得：V₀=0.337-0.0393≈0.300m/s；
故答案为：（1）A；（2）0.337；（3）0.393；（4）0.300．

点评 要提高应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，注意保留有效数字．