Question

17．某同学在“用打点计时器测速度”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，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．
（1）关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是C．
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔不变
（2）计算出打下点4时小车的瞬时速度为0.31m/s，求出小车的加速度为0.50m/s²．（要求计算结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）解决实验问题首先了解实验仪器工作特点、原理构造，掌握基本仪器的使用等即可正确解答本题；
（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4点时小车的瞬时速度大小；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．

解答 解：（1）打点计时器是使用交流电源仪器，其打点周期与交流电的周期相同，与电压、速度等无关，故ABD错误，C正确；
（2）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，所以为：
v₄=$\frac{{x}_{35}}{{t}_{35}}$=$\frac{0.1195-0.0568}{2×0.1}$=0.3135m/s≈0.31m/s；
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：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.1585-0.0568-0.0568}{0．{3}^{2}}$≈0.50m/s²
故答案为：（1）C；（2）0.31m/s；0.50m/s²．

点评 对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解；
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，注意单位和相邻两点间距离的转化．