Question

11．在利用电磁打点计时器研究物体的运动的实验中．
（1）实验中所用电源为交流（交流或直流）电源，电源电压（大小）应4～6V．
（2）实验中获得一条纸带，如图1所示，在纸带上选取合适的计数点O、A、B、C、D、E、F，相邻两计数点间还有四个点没有画出来，电源频率为50Hz，则相邻两计数点间的时间间隔T=0.1s，打B点时物体的速度V_B=0.196m/s，AE段的平均速度$\overline{{V}_{AE}}$=0.245m/s．（测得OA=1.20cm OB=2.89cm OC=5.12cm OD=7.80cm OE=11.00cm OF=14.72cm）
（3）依次算出A、C、D、E的速度，V_A=0.145m/s，V_C=0.245m/s，V_D=0.295m/s，V_E=0.346m/s，以O点为零时刻，在图2画出物体在OF段运动的V-t图象．
（4）根据图象，可得物体的加速度a=0.49m/s²．

Answer 1

分析 电磁打点计时器，使用4V到6V的交流电源；
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小；
再依据数据用描点法画到坐标中，连成直线即可，根据斜率求出加速度；

解答 解：（1）电磁打点计时器，使用4V到6V的交流电源；
（2）相邻计数点间还用四个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．
B点的瞬时速度为：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0512-0.012}{2×0.1}$=0.196m/s．
从A到E的平均速度大小：v_AE=$\frac{{x}_{CE}}{4T}$=$\frac{0.11-0.012}{0.4}$=0.245m/s，
（3、4）因V_A=0.145m/s，V_C=0.245m/s，V_D=0.295m/s，V_E=0.346m/s，
通过描点法，一一描点，然后作图，

图线的斜率就是加速度，
经计算得a=$\frac{0.37-0.1}{0.55}$=0.49m/s²；
故答案为：（1）交流，4～6V；（2）0.1，0.196，0.245，；（3）如上图所示；（4）0.49．

点评 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；此题考查匀变速直线运动的规律研究，注意读数有效数字，画图使尽可能多的点落在坐标轴上．