Question

（1）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來分析小車運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中，有如下基本步驟：
A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上          B．安好紙帶
C．松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)        D．接通交流電源
E．取下紙帶                        F．?dāng)嚅_開關(guān)
這些步驟正確的排列順序?yàn)?!--BA-->

 

．
（2）如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條經(jīng)過處理后的紙帶，圖中O為小車運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，A為所選取的第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，O點(diǎn)到A點(diǎn)之間有部分點(diǎn)不清晰，相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，電源頻率為50Hz，用毫米刻度尺測量后可直接算出

 

A．從O點(diǎn)到F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間            
B．從A點(diǎn)到F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度

.

v

C．A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v_A
D．G點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v_G
（3）一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車相連，通過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，忽略紙帶受到的阻力．如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始分別取1、2、3三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)之間的距離依次為x₁=3.00cm、x₂=7.50cm、x₃=13.50cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的瞬時(shí)速度v₂=

 

m/s，小車的加速度a=

 

m/s²．

Answer 1

分析：（1）在具體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，一般本著先安裝器材、再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、最后實(shí)驗(yàn)完畢整理器材的步驟進(jìn)行的，因此熟練打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用步驟，即可正確解答．
（2）根據(jù)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，可以知道相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，根據(jù)從A點(diǎn)到F點(diǎn)的位移和時(shí)間運(yùn)用平均速度的定義式可以從A點(diǎn)到F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的求出平均速度，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，可以求出某點(diǎn)瞬時(shí)速度．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟要遵循先安裝器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原則進(jìn)行，要符合事物發(fā)展規(guī)律，不能丟三落四，邏輯顛倒，如在本實(shí)驗(yàn)中，要先固定儀器，安好紙帶，打點(diǎn)時(shí)要先接通電源后釋放紙帶，打點(diǎn)完畢要先斷開開關(guān)，后取下紙帶，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故順序?yàn)椋篈BDCFE．
（2）A、由于O點(diǎn)到A點(diǎn)之間有部分點(diǎn)不清晰，無法確定O和A之間打了多少點(diǎn)，因此無法確定從O點(diǎn)到F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，可以知道相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，由此求出A到F的時(shí)間，根據(jù)公式

.

v

=

x

t

可求出平均速度大小，故B正確；
C、D、由于A點(diǎn)和G點(diǎn)不是某段時(shí)間中的中點(diǎn)，因此無法直接求出其速度大小，故C、D錯(cuò)誤．
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，每兩個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為0.1s；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，所以有：
v2=

x3-x1

2T

=

(13.50-3.00)×10-2m

2×0.1s

=0.525m/s
由題意可知：x₁=3.00cm，x₂=4.50cm，x₃=6.00cm，因此△x=1.50cm，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可得：
a=

△x

T2

=

1.50×10-2m

(0.1s)2

=1.5m/s2
故答案為：（1）ABDCFE；（2）B；（3）0.525，1.5．

點(diǎn)評：對于基本實(shí)驗(yàn)儀器，要會正確使用，了解其工作原理，為將來具體實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)，對于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做；在紙帶法實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來求解瞬時(shí)速度或者加速度大小，對于這點(diǎn)在平時(shí)要注意提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論△x=aT²解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．