Question

13．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，请回答下面的问题：
（1）打点计时器的电源采用的是交流电（填“交流电”或“直流电”）来工作的．
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出（交流电的频率为50Hz）．试根据纸带上各个计数点间的距离计算出：（v_B与a要求保留2位有效数字）．
①相邻的两个计数点的时间间隔是0.1秒．
②打下B点时小车的瞬时速度为0.40m/s；
③小车运动的加速度为0.80m/s²．

Answer 1

分析 （1）该问比较简单，根据打点计时器的构造和特点即可正确回答．
（2）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下D点时小车的瞬时速度，根据逐差法可以算出小车的加速度．

解答 解：（1）打点计时器是一种计时仪器，使用的是交流电源，电源的频率为50Hz，它们的打点周期和所使用电源周期相同为0.02s．
（2）①计数点之间的时间间隔为T=0.1s；
②根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{3.62+4.38}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.40m/s
根据匀变速运动规律△x=aT²可得：
s₆-s₃=3a₁T²
s₅-s₂=3a₂T²
s₄-s₁=3a₃T²
a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$=$\frac{5.99+6.80+7.62-3.62-4.38-5.20}{9×0．{1}^{2}}$×10^-2m/s²=0.80 m/s²．
故答案为：（1）交流电；（2）①0.1，②0.40，③0.80．

点评 本题主要考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题，要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法．