Question

3．关于打点计时器，完成下列题目．
（1）电磁打点计时器使用电源规格是B

A．不超过6v的直流	B．不超过6v的交流
C．220v的直流	D．220v的交流

（2）在实验过程中，使用电磁打点计时器时，正确操作是B
A．先释放纸带，再接通电源        B．先接通电源，再释放纸带
（3）图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每隔4个计时点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图中的数据可求得：
①该物体的加速度为0.74m/s²；（保留两位有效数字）
②第3个记数点与第2个记数点的距离约为4.36cm；．
③打第2个记数点时该物体的速度约为0.40m/s．（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1、2）了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答；
（2）求解加速度时首先想到的应该是逐差法，但是只有两组数据，所以要找两组数据之间的关系，
推论x_m-x_n=（m-n）at²可提供这两组数据与加速度的关系，应用这个推论即可．
第2、3两点间的距离对应的应该为x₂，要想得到x₂必须找他和已知量的关系，x₂-x₁=at²提供了这个关系．
匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度．

解答 解：（1）电磁打点计时器使用低压交流电源，故B正确，ACD错误；
（2）使用打点计时器时，应先接通电源，再拉动纸带，故B正确，A错误．
（3）①设1、2间的位移为x₁，2、3间的位移为x₂，3、4间的位移为x₃，4、5间的位移为x₄；
因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；
由匀变速直线运动的推论x_m-x_n=（m-n）at²得：x₄-x₁=3at²
带入数据得：（5.84-3.62）×10^-2=a×0.1²
解得：a=0.74m/s²．
②第3个记数点与第2个记数点的距离即为x₂，由匀变速直线运动的推论：x₂-x₁=at²得：
x₂=x₁+at²带入数据得：
x₂=3.62×10^-2+0.74×0.1²=0.0436m
即为：4.36cm．
③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：
v₂=$\frac{{x}_{12}+{x}_{23}}{2T}$=$\frac{3.62+4.36}{0.2}×1{0}^{-2}$≈0.40m/s
故答案为：（1）B；（2）B；（3）①0.74，②4.36，③0.40．

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；
匀变速直线运动的推论，无论是实验还是平时计算上用处很多需要熟练掌握．处理实验数据时还应该注意单位换算和有效数字的保留．