Question

3．某同学在测小车加速度的实验中，电火花计时器使用交流电频率为50Hz，实验得到记录小车运动的纸带如图甲所示；该同学舍去纸带上太密集的点后，在纸带上选择标为0～6的计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，纸带旁边并排放着毫米刻度尺，零刻度点跟0计数点对齐；

（1）电火花计时器使用的电源是：A
A.220V交流电   B.36V交流电    C.6-8V交流电
（2）每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
（3）该同学已经测出计数点1、3、5的速度，请你根据图甲中放大的图片计算2、4两个计数点的速度v₂、v₄（保留两位有效数字），即v₁=0.17m/s，v₂=0.22m/s，v₃=0.27m/s，v₄=0.34m/s，v₅=0.41m/s．
（4）请根据上一步得到的结论，利用图乙所示的坐标系将1-5这5个计数点对应的速度值描在对应的位置上，并用尽可能合理的线拟合这些点，最后根据图象可求得小车的加速度a=0.60m/s．

Answer 1

分析 电火花打点计时器的电压为220V的交流电；打出的相连两点间的时间间隔为0.02s
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，可以求出打纸带上计数点对应小车的瞬时速度大小．
根据描点法作出v-t图象，根据图象的斜率求出加速度．

解答 解：（1）电火花打点计时器所需电压为220V的交流电，故A正确
故选：A
（2）相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，故相邻两计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s
（3）由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻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：
V₂=$\frac{{x}_{13}}{2T}=\frac{0.0560-0.0120}{2×0.1}m/s=0.22m/s$
V₄=$\frac{{x}_{35}}{2T}=\frac{0.1240-0.0560}{2×0.2}m/s=0.34m/s$；
（3）运用描点法作图：
（4）运用加速度公式：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.4-0.1}{0.5-0}m/{s}^{2}$=0.60m/s²
故答案为：（1）A（2）0.1（3）0.22；0.34（4）图象如图；0.60（0.57-0.63）

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．