Question

3．某同学使用电火花打点计时器“测量做匀变速直线运动物体的加速度”．

（1）所使用的电火花打点计时器是使用交流（填“直流”或“交流”）的计时仪器，工作电压是220V，若电源频率是50赫兹，则它每隔0.02打一个点．
（2）如图所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为0.1 s．根据纸带上所给数据计算加速度和各点的瞬时速度，a=2.0m/s² ，v_A=0.6m/s，v_B=0.8m/s，v_C=1.0m/s，v_D=1.2m/s．

Answer 1

分析 （1）正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确，要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系；
（2）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点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT²，求出小车的加速度．

解答 解：（1）电火花计时器都是一种使用交流电源的计时仪器，电火花计时器工作电压是220V；当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s秒打一次点．
（2）因为AB=7cm，BC=9cm，CD=11cm，DE=13cm，知相邻相等时间内的位移之差△x=2cm，
根据△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.02}{0．{1}^{2}}$m/s²=2.0m/s²．
根据平均速度代替瞬时速度可以求出各点的瞬时速度，
则有v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.16}{0.2}$=m/s=0.8m/s
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.27-0.07}{0.2}$m/s=m/s=1.0m/s
v_D=$\frac{0.4-0.16}{0.2}$m/s=1.2m/s
根据v_B=v_A+aT，解得：v_A=0.8-2×0.1=0.6m/s；
故答案为：（1）交流，220V，0.02s；
（2）2.0，0.6，0.8，1.0，1.2．

点评 对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．