题目内容

3．电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，其工作电压为4-6V，电火花打点计时器的工作电压为220V．当电源为50Hz交流电时，它每隔0.02秒打一次点．当物体拖着纸带运动时，打点计时器便在纸带上打出一系列点，这些点记录了运动物体的位移和发生相应位移所用的时间，据此可定量研究物体的运动．使用时要先接通电源，后让纸带运动，并且每打完一条纸带，应及时切断电源．

分析 了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．

解答 解：电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，它的工作电压是4-6V，
电火花打点计时器的工作电压为220V，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
使用时要先接通电源，后让纸带运动，并且每打完一条纸带，应及时切断电源．
故答案为：低压交流；4-6V；220V；0.02；接通电源．

点评 对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同．

练习册系列答案
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13．某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺．
实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度l，摆球的直径d，测量摆角θ，从静止开始释放小球，小球向下摆动，摆球通过光电门时记录时间t．

（1）用20分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙所示，则d=1.020cm．
（2）某次实验测得小球通过光电门时记录的时间t=5.10ms，由此得小球通过光电门的速度为2.0m/s（保留2位有效数字）．
（3）若$g（l+\frac{d}{2}）（1-cosθ）=\frac{{d}^{2}}{2{t}^{2}}$等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒．（用题中物理量符号表示）
14．如图是打点计时器测定加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，BC=2.4cm，AD=3.6cm．相邻两个计数点间有四个点未画出．则运动物体的加速度a=1.2m/s2，打B点时运动物体的速度0.18m/s．
11．正负电子对撞机的最后部分的简化不意图如图所不（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器”，经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时，具有相等的速率，他们沿着管道向相反的方向运动．在管道控制它们转变的是一系列圆 形电磁铁，即图甲中的A1、A2、A3…Aa共有n个，均匀分布在整个圆环上，每组电磁铁内的磁场都是磁感 应强度相同的匀强磁场，并且方向竖直向下，磁场区域的直径为d （如图乙），改变电磁铁内电流的大小，就 可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度．经过精确的调整，首先实现电子在环形管道中沿图甲中 虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一直径的两端，如图乙所示．这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备．
（1）试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的；
（2）已知正、负电子的质量都是所带电荷都是元电荷，重力可不计，求电磁铁内匀强磁场的磁感 应强度B大小．
18．作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时速度分别为0.5v和3.5v，则通过AB中间时刻的速度是2v，通过AB中间位置时的速度是2.5v．若前$\frac{1}{2}$位移平均速度为$\overline{{v}_{1}}$，通过前$\frac{1}{2}$时间的平均速度为$\overline{{v}_{2}}$，则$\overline{{v}_{1}}$-$\overline{{v}_{2}}$=0.25v．
8．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．
该同学在实验中没有记录交流电的周期T，需要用实验数据和其他条件进行推算．

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用T和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$，打出C点时重物下落的速度大小为$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$，重物下落的加速度的大小为$\frac{{s}_{3}-{s}_{2}}{{T}^{2}}$．
（2）已测得s1，s2，s3；当重力加速度大小为g，试验中重物受到的平均阻力大小为其重力的k倍（k＜1）．由此推算出交流电的周期T表达式为T=$\sqrt{\frac{{s}_{3}-{s}_{2}}{g（1-k）}}$．
15．某汽车以24m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为6m/s2，求紧急踩刹车后2s内与5s内时汽车的位移大小．
12．汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶，开始刹车以后以5m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：
（1）从开始刹车计时，第4s末汽车的瞬时速度多大？
（2）从开始刹车计时，8s内汽车又前进了多少米？
13．屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，此时第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图所示，问：
（1）滴水的时间间隔是多少？
（2）第5滴与第4滴的间隔距离是多少？
（3）此屋檐离地面多高？

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