Question

4．在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为一次电火花打点计时记录利用小车运动情况的纸带．图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出，则（结果都保留三位有效数字）

（1）电火花打点计器所用的是电压为220V的交流电（填直流电或交流电）；
（2）根据实验给出的数据可以判断小车做匀加速运动；
（3）D点的瞬时速度大小为3.90m/s，DE段平均速度大小为4.53m/s；
（4）运动小车的加速度大小为12.6m/s²．

Answer 1

分析 电火花式打点计时器采用220V的电压；
根据相邻的相等时间间隔位移之差是否相等来判断小车是否做匀变速直线运动．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解答 解：（1）电火花打点计器所用的是电压为220V的交流电；
（2）相邻的相等时间间隔位移之差相等，所以小车做匀加速直线运动．
（3）因中间有4个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为0.1s；
利用匀变速直线运动的推论得：
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{{t}_{CE}}$=$\frac{0.3270+0.4530}{2×0.1}$=3.90m/s；
DE段的平均速度v=$\frac{{x}_{CE}}{T}$=$\frac{0.4530}{0.01}$=4.53m/s；
（4）根据运动学公式得：△x=at²，
a=$\frac{{x}_{BC}{-x}_{AB}}{{T}^{2}}$=12.6m/s²
故答案为：（1）220V；交流；
（2）匀加速直线运动（3）3.90，4.53；
（4）12.6

点评 本题考查根据纸带分析匀变速直线运动的性质问题；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．