Question

18．在测量物体做匀加速运动的加速度实验中，
（1）下列关于打点计时器的说法正确的是：CE
A．打点计时器一般使用4～6V的直流电源
B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面
C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
D．最好先放开小车，后接通电源
E．纸带应穿过打点计时器的限位孔
（2）打点计时器所用电源的频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，每两个测量点之间还有4个实际打出的点，如图所示，图中所标数据是各测量点到O点的距离（单位：mm），那么由此可以计算：
A点处瞬时速度的大小为0.98m/s，运动过程中加速度的大小为9.8m/s²．

Answer 1

分析 了解打点计时器的工作电压和实验的工作步骤，能够熟练使用打点计时器便能正确解答该题；
小球做匀加速直线运动，连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一个恒量，根据公式△x=aT²求解加速度；
匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点对应的速度．

解答 解：（1）A、打点计时器一般使用4～6V的交流电源，故A错误；
B、安放纸带时，应把纸带放在复写纸的下面，故B错误；
C、开始释放小车时，为了提高纸带的利用率，应使小车靠近打点计时器，故C正确；
D、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带，故D错误；
E．纸带应穿过打点计时器的限位孔，故E正确；
故选：CE．
（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．
v_A=$\frac{{x}_{OB}}{2T}$=$\frac{196.0×1{0}^{3}}{2×0.1}$=0.98m/s
设0到A之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{4{T}^{2}}$
解得：a=$\frac{（784.0-196.0）-196.0}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-3}$ m/s²=9.8m/s²
故答案为：（1）CE；
（2）0.98，9.8．

点评 对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，还要从实践上去了解它，自己动手去实际操作，达到熟练使用的程度；要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．