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2.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图1所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来.
(1)下列表述正确的是C.

A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s
(2)我国交流电的频率为50Hz.因此打点计时器每隔0.02s打一个点.如图2所示为某次实验时打出的一条纸带,图中1、2、3、4为依次选定的计数点,根据图中标出的数据可以判定物体做匀加速直线运动,判断的根据是△x=△x,加速度是6m/s2

分析 (1)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2、xm-xn=(m-n)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,可以求出打纸带上某点的瞬时速度大小;
(2)正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的工作原理以及熟练使用打点计时器;熟练应用匀变速直线运动的规律以及推论解决问题,尤其是应用△x=aT2求物体的加速度大小.

解答 解:(1)A、实验时应先接通电源后放开纸带,如果先放纸带再开电源就会出现纸带上只有一小段有点,其余的纸带长度没有利用起来;故A错误.
B、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2与xm-xn=(m-n)aT2
可得:xm-xn=(m-n)△x
即:(x6-x1)=5△x,(x2-x1)=△x;故B错误.
CD、相邻两计数点间还有四个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,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,得:
VB=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$,故C正确,D错误;
(2)打点计时器的周期和所用交流电的周期相同,因此打点计时器每隔0.02s打一个点;
由图中数据可知:x1=0.032m,x2=(0.125-0.032)m=0.093m,x3=(0.278-0.125)m=0.153m,因此△x大约为0.06m,是恒定的,故物体做匀加速直线运动,
根据△x=aT2,将△x=0.06m和T=0.1s带入解得:a=6m/s2
故答案为:(1)C;(2)0.02,匀加速直线运动,△x=△x,6.

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;
纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的加速度.

练习册系列答案
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(1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度vn
(2)若考虑重力的影响,
a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1
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