Question

3．一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如图所示．纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻计数点之间的时间间隔为0.1s．

（1）关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是AC
A．打点计时器应接交流电源，交流电频率通常为50Hz
B．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s
C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度是由小变大
D．电磁打点计时器接在220V电源上，电火花打点计时器接在6V电源上
（2）根据纸带上记录的数据判断小车是做匀加速运动．
（3）若小车做匀加速运动，则加速度大小a=4m/s²．
（4）小车在计数点3所对应的速度大小为v=1.6m/s．

Answer 1

分析 （1）了解打点计时器的工作原理，能够熟练使用打点计时器便能正确解答该题；
（2）根据相邻计数点之间距离的变化，可以判断小车的运动性质；
（3）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；
（4）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3点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）A、无论是电火花打点计时器还是电磁打点计时器，使用的都是交流电源，我国交流电的频率为50Hz，故A正确；
B、如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，故B错误；
C、打点时间是一样的，要是点距较密则速度小，点距较稀则速度较大，故C正确；
D、电磁打点计时器接在4-6V的电源上，电火花打点计时器接在220V电源上，故D错误．
故选：AC．
（2）根据图中数据可知，连续相等时间内的位移长为△x=4cm，是常数，由此可知，小车做匀加速直线运动．
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可得：
$a=\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{4×{10}^{-2}m}{（0.1s）^{2}}$=4m/s²
（4）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得：
${v}_{3}=\frac{{x}_{24}}{2T}$=$\frac{（48-16）×{10}^{-2}m}{2×（0.1s）}=1.6m/s$
故答案为：（1）AC，（2）匀加速；（3）4m/s²；（4）1.6m/s．

点评 对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，还要从实践上去了解它，自己动手去实际操作，达到熟练使用的程度．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．注意单位的换算．