Question

4．如圖所示是研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的一條紙帶（實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接低壓交流電源的頻率為50Hz），從O點(diǎn)后開始每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，依照打點(diǎn)的先后順序依次編號(hào)為0、1、2、3、4、5、6，測(cè)得S₁=5.18cm，S₂=4.40cm，S₃=3.60cm，S₄=2.78cm，S₅=2.00cm，S₆=1.20cm．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）物體的加速度大小a=0.80m/s²；
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打記數(shù)點(diǎn)3時(shí)，物體的速度大小為v₃=0.32m/s．
（3）電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于B
A． 交流電壓的高低  B． 交流電的頻率    C． 墨粉紙盤的大小　 D． 紙帶的長(zhǎng)度．

Answer 1

分析 根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，$a=\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（2.78+2.00+1.20-5.18-4.40-3.60）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=-0.80m/s²．
則加速度大小為0.80m/s²．
（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度${v}_{3}=\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}=\frac{（3.60+2.78）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.32m/s．
（3）打點(diǎn)周期與交流電的頻率互為倒數(shù)，可知打點(diǎn)周期取決于交流電的頻率．故選：B．
故答案為：（1）0.80     （2）0.32    （3）B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．