Question

18．为了探究匀变速直线运动的规律，用打点计时器测小车瞬时速度时，得到的一条纸带（如图所示），根据打点的先后顺序从0点开始依次标为0、1、2、3、4、5、6…现在量得0、1间的距离x₁=5.18cm，1、2间的距离x₂=4.40cm，2、3间的距离x₃=3.62cm，3、4间的距离x₄=2.78cm，4、5间的距离x₅=2.00cm，5、6间的距离x₆=1.22cm．

（1）在使用电磁打点计时器时，需要用4-6V的交流电源（选填“直流”或“交流”）给它供电，当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
（2）根据上面的记录，可以判断小车向左运动（选填“左”或“右”），做减速运动（选填“加速”、“匀速”或“减速”）．
（3）根据上面的记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的瞬时速度并填在下表中，其中标号为“5”的点的瞬时速度空缺，应补充填上0.40．

位置	1	2	3	4	5
速度v/m•s-1	1.20	1.00	0.80	0.60

（4）根据上面的记录，小车的加速度大小为5m/s²（结果保留一位有效数字）．

Answer 1

分析 了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．
根据纸带上连续相等时间内位移的变化，可以判断小车的运动性质；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，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5点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）在使用电磁打点计时器时，需要用4-6V的交流电源给它供电，当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
（2）由纸带可知，相邻计数点内的位移越来越小，因此可以判断小车向左运动，做减速运动．
（3）每相邻两个计数点间还有1个打点计时器打下的点，即相邻两个计数点的时间间隔是0.04s
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：
v₅=$\frac{0.0200+0.0122}{2×0.04}$=0.40m/s
（4）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
a=$\frac{0.0518-0.044}{{（0.04）}^{2}}$=5m/s²，
故答案为：（1）4-6，交流，0.02；（2）左，减速；（3）0.40；（4）5

点评 对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做．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．