Question

6．某同學用打點計時器研究物體的勻加速度直線運動，打出的紙帶上點跡清晰部分如圖所示，圖中兩相鄰計數(shù)點間有4個計時點未畫出，電源頻率f=50Hz．

（1）關(guān)于打點計時器的使用說法正確的是C
A．電磁打點計時器使用的是10V以下的直流電源
B．在測量物體速度時，先讓物體運動，后接通打點計時器的電源
C．如果打點計時器振針在紙帶上打出的痕跡不是間隔清晰的點，而是間隔清晰的短畫線，其可能原因是振針與計時器底板的間距偏小
D．紙帶上打的點越密，說明物體運動的越快
（2）打出圖上相鄰兩個記數(shù)點的時間間隔是0.1s；BE間的平均速度v_BE=0.124m/s；打B點時物體的速度是0.088m/s；物體的加速度是0.24m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)平均速度的定義式求出BE段的平均速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體的加速度．

解答 解：（1）A、電磁打點計時器使用10V以下的交流電源，故A錯誤．
B、在測量物體速度時，先接通電源，再放開物體，故B錯誤．
C、如果打點計時器振針在紙帶上打出的痕跡不是間隔清晰的點，而是間隔清晰的短畫線，其可能原因是振針與計時器底板的間距偏小，故C正確．
D、若紙帶上的點比較密，知相同時間內(nèi)的位移小，表示物體運動得慢，故D錯誤．
故選：C．
（2）打點的時間間隔為0.02s，兩相鄰計數(shù)點間有4個計時點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，BE間的平均速度為：${v}_{BE}=\frac{{x}_{BE}}{3T}=\frac{（1.00+1.24+1.48）×1{0}^{-2}}{0.3}$m/s=0.124m/s．
B點的瞬時速度為：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（0.76+1.00）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.088m/s，
因為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差為：△x=0.24cm，根據(jù)△x=aT²得加速度為：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.24×1{0}^{-2}}{0.01}m/{s}^{2}=0.24m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）C；（2）0.1；0.124；0.088；0.24；

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．