Question

4．某同學利用圖（a）所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化．打點計時器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）．

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，該同學認為物塊的運動為勻加速運動．回答下列問題：
（1）“研究勻變速直線運動”的實驗中，下列做法正確的是AD．
A．先接通電源，再使紙帶運動
B．先使紙帶運動，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
（2）若實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出兩個你認為可能引起此誤差的原因．
①打點計時器與紙帶間的摩擦；②．測量誤差．
（3）在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為0.56m/s．在打出D點時，物塊的速度大小為0.96m/s；（保留兩位有效數(shù)字）
（4）物塊的加速度大小為2.0m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 了解打點計時器的工作原理，電源頻率是50Hz，相鄰計時點的時間間隔為0.02s．能夠熟練使用打點計時器便能正確解答該題；
每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上E點時的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）為了提高紙帶的利用率，在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，這樣可以盡量在紙帶上多打點，為了提高紙帶的利用率，同時為了使打點更穩(wěn)定，減小誤差，要先接通電源，待計時器開始打點再釋放小車，故AD正確，BC錯誤；
故選：AD；
（2）可能引起誤差的原因：①．打點計時器與紙帶間的摩擦；②．測量誤差
（3）解：根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：
${v}_{B}^{\;}=\frac{{x}_{AC}^{\;}}{2T}=\frac{0.0461+0.0659}{0.2}m/s=0.56m/s$
v_D=$\frac{{x}_{CE}^{\;}}{2T}$=$\frac{0.0861+0.1061}{2×0.1}$m/s=0.96m/s
（4）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT² 可以求出加速度的大小，得：
a=$\frac{{x}_{CE}^{\;}-{x}_{AC}^{\;}}{4{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{0.0861+0.1061-（0.0461+0.0659）}{4×0．{1}_{\;}^{2}}$=2.0m/s² ；
故答案為：（1）AD      （2）①．打點計時器與紙帶間的摩擦；②．測量誤差         （3）0.56，0.96；   （4）2.0

點評 本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應用，知道紙帶的數(shù)據(jù)處理方法，8在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．