Question

5．在“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，小車帶動紙帶，打點計時器在紙帶上打下連續(xù)的點．已知打點計時器打下的相鄰兩點時間間隔為0.02s．如圖1，紙帶上的“0”“1”“2”．…是每5個點取出的計數(shù)點，并用刻度尺量出各點間的距離s₁=4.9cm，s₂=8.0cm，s₃=11.2cm，s₄=14.4cm，s₅=17.7cm，s₆=20.9cm（如圖所示）．

（1）關(guān)于實驗過程的操作，下列說法正確的是BD
A．為了節(jié)約用電，實驗開始時，應(yīng)先釋放小車，再開打點計時器
B．為了減少誤差，牽引小車用的重物質(zhì)量選擇應(yīng)適當(dāng)，不能太小
C．?dāng)?shù)據(jù)處理取點時，可以直接以打下的第一個點作為第一個計數(shù)點
D．?dāng)?shù)據(jù)處理計算加速度時，可以直接用最后一個計數(shù)點對應(yīng)的速度和第一個計數(shù)點對應(yīng)的速度，利用a=$\frac{△v}{△t}$計算小車的加速度大小
（2）某同學(xué)經(jīng)計算“1”“2”“3”“5”計數(shù)點對應(yīng)的小車瞬時速度分別為v₁=0.65m/s、v₂=0.96m/s、v₃=1.28m/s、v₅=1.93m/s．而計數(shù)點“4”對應(yīng)的速度大小值結(jié)果遺失，請你幫他重新計算出計數(shù)點“4”對應(yīng)小車的速度v₄=1.61m/s （保留到小數(shù)點后兩位）
（3）請在的坐標(biāo)紙（圖2）上建立v-t坐標(biāo)系，并選取合適的標(biāo)度，用題（2）中5個計數(shù)點的速度值，通過描點法作出小車運動的“v-t”圖象．
（4）取圖線上合適的點，計算得小車的加速度為a=3.13m/s²（保留到小數(shù)點后兩位）

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握：打點計時器的使用以及簡單構(gòu)造，小車應(yīng)該從靠近打點計時器的位置處釋放，實驗中為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車．根據(jù)速度-時間圖象解出斜率即是物體的加速度．

解答 解：（1）A、實驗中為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車，故A錯誤；
B、為了減少誤差，牽引小車用的重物質(zhì)量選擇應(yīng)適當(dāng)，不能太小，故B正確；
C、紙帶上開始時密集的點，點距過小，測量誤差較大，故應(yīng)舍去，找一個適當(dāng)?shù)狞c當(dāng)作計時起點，故C錯誤；
D、數(shù)據(jù)處理計算加速度時，可以直接用最后一個計數(shù)點對應(yīng)的速度和第一個計數(shù)點對應(yīng)的速度，利用a=$\frac{△v}{△t}$計算小車的加速度大�。�故D正確；
故選：BD．
（2）每5個點取出的計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
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4點時小車的瞬時速度大小．
v₄=$\frac{0.144+0.177}{2×0.1}$=1.61m/s
（3）描點作v-t圖象如圖所示

（4）在v-t圖象中圖線的斜率表示加速度
由圖象可知，a=$\frac{△v}{△t}$=3.13m/s²，
故答案為：（1）BD
（2）1.61
（3）如圖
（4）3.13

點評 解決本題的關(guān)鍵知道電磁打點計時器與打點計時器的區(qū)別，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度．