Question

2．某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．（答案保留三位有效数字）

（1）打第4个计数点时纸带的速度v₄=1.20m/s．
（2）0-6点间的加速度为a=1.98m/s²．
（3）在使用打点计器时，下列说法正确的是：ACD．
A．应先接通电源，再使纸带运动               
B．应先使纸带运动，再接通电源
C．电磁打点计时器应使用4～6V的交流电
D．电火花计时器应使用220V的交流电．

Answer 1

分析 （1、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；
（3）本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．

解答 解：（1）因为每两点之间还有四点没有画出来，所以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，
v₄=$\frac{{x}_{35}}{2T}$=$\frac{0.11+0.129}{2×0.1}$m/s=1.20m/s
（2）设0到1之间的距离叫x₁，设1到2之间的距离叫x₂，设2到3之间的距离叫x₃，设3到4之间的距离叫x₄，设4到5之间的距离叫x₅，设5到6之间的距离叫x₆，
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，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
    x₅-x₂=3a₂T² 
    x₆-x₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$
=$\frac{0.151+0.129+0.11-0.091-0.071-0.05}{9×0．{1}^{2}}$m/s²=1.98m/s²
（3）A、如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；故在实验时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动；故A正确．B错误；
C、电磁打点计时器应使用4～6V的交流电，故C正确；
D、电火花计时器应使用220V的交流电．故D正确；
故答案为：（1）1.20m/s；（2）1.98m/s²；（3）ACD．

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；对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，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．