Question

（8分）在“利用打點計時器測定勻加速直線運動加速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上每5點取一個計數點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數點（每相鄰兩個計數點間的四個點未畫出）如圖所示。從每一個計數點處將紙帶剪開分成五段（分別叫a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關系的圖線，從而可求出加速度。

（1）打點計時器使用的是 （填“直流”或“交流”）電源。

（2）請你在xoy坐標系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關系的圖線(作答在題卡上)，并指出哪個軸相當于v軸？答： 。

（3）從第一個計數點開始計時，要想求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答： 。

（4）若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則加速度為 m/s2。

 

Answer 1

（1）交流 （2） y軸（1分）下圖

（3）b（2分）⑶2（2分）

【解析】

試題分析：（1）在高中所學的兩種打點計時器中，所用的電源都為交流電源，

（2）在xoy坐標系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關系的圖線，如圖所示，縱坐標y軸相當于速度v，橫坐標x相當于時間t．

（3）紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比，也就是說圖中a段紙帶高度代表0.05s時的瞬時速度，即圖中a紙帶的中的代表0.05s秒末，b紙帶高度代表0.15s時的瞬時速度，即圖中b紙帶的中的代表0.15s秒末，c紙帶高度代表0.25s時的瞬時速度，即圖中c紙帶的中的代表0.25s秒末，d的高度代表0.35s時的瞬時速度，即圖中d紙帶的中的代表0.35s秒末，e代表0.45s時的瞬時速度，即圖中，d紙帶的中的代表0.45s秒末．為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出b段紙帶的長度．

（4）若測得a段紙帶的長度為2.0cm，則

e段紙帶的長度為10.0cm，

則可求出加速度的大小為：

考點：測定勻變速直線運動的加速度．紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比．這種等效替代的方法減小了解題難度．