Question

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_Ⅰ=△x_Ⅱ，加速度是6m/s²．

Answer 1

分析 （1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²、x_m-x_n=（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x_m-x_n=（m-n）aT²
可得：x_m-x_n=（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：
V_B=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$，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_Ⅰ=△x_Ⅱ，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．