Question

6．打点计时器是高中物理学生实验中常用的一种测量仪器：
（1）电磁打点计时器是一种计时仪器，它使用在工作电压6V以下的交流电源供电，当电源的频率为50Hz时，它在纸带上每隔0.02s打一个点．电火花计时器使用的也是交流电，但它的工作电压为220V．
（2）下列关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作中，正确的是ACD
A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车
D．应在小车到达滑轮前使小车停止运动
（3）在“用打点计时器测速度”的实验中，小车拖着纸带运动，打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图所示．选出A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出，以A点为起点量出的到各点的位移已标在图上，由此可求得打下C点时小车运动的速度约为v_c=0.13m/s，小车的加速度为a=0.20m/s²．

Answer 1

分析 （1）打点计时器是计时仪器，电磁打点计时器的工作电压在6V以下，电火花打点计时器的工作电压为220V．
（2）根据实验中注意事项确定正确的操作步骤．
（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，通过连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．

解答 解：（1）电磁打点计时器是一种计时仪器，工作电压在6V以下．当电源的频率为50Hz时，它在纸带上每隔0.02s打一个点，电火花计时器使用的也是交流电，但它的工作电压为220V．
（2）A、释放小车前，小车应紧靠打点计时器．故A正确．
B、打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端．故B错误．
C、实验时应先接通电源后释放小车．故C正确．
D、小车在到达滑轮前使小车停止运动．故D正确．
故选：ACD．
（3）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（5.40-1.60）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.19m/s．
AB=1.60cm，BC=1.80cm，CD=2.00cm，DE=2.20cm，知连续相等时间内的位移之差为0.20cm，根据$a=\frac{△x}{{T}^{2}}$得，a=$\frac{0.20×1{0}^{-2}}{0.01}=0.20m/{s}^{2}$．
故答案为：（1）计时，6，0.02，220，（2）ACD，（3）0.19，0.20

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动的两个重要推论的运用．