Question

在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C、…七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图所示．

（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于

B

A． 交流电压的高低  B． 交流电的频率    C． 墨粉纸盘的大小　 D． 纸带的长度
（2）实验中打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，由图可以知道，A、B两点的时间间隔是

0.10

s，纸带做的是

加速

（填加速、减速或匀速）直线运动．
（3）根据图示数据，可求出A点到D点的平均速度是

0.14

m/s，D点到G点的平均速度是

0.23

m/s（注意有效数字的位数，即小数点后应保留几位小数）．

Answer 1

分析：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F点时小车的瞬时速度大小；由平均速度等于位移除以时间可以解出AD间的平均速度．

解答：解：（1）电火花打点原理：利用具有特定几何形状的放电电极（EDM电极）在金属（导电）部件上烧灼出电极的几何形状．电火花计时器的电极即为圆点状．电火花是一种自激放电，其特点如下：火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电．伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低．因此打点的周期为交流电周期的2倍，打点的周期也就取决于交流电的频率．
（2）由于AB两点之间的共有5个时间间隔，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s；
由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的位移越大，说明物体的速度越来越大，即物体做加速运动直线运动．
（3）由平均速度等于位移除以时间可以解出AD间的平均速度，

.

v

=

xAD

3T

=

4.15cm

0.30s

≈0.14m/s

.

vDG

=

xDG

3T

=

6.5cm

0.30s

≈0.23m/s
故答案为：（1）B（2）0.10S；加速（3）0.14m/s；0.23m/s

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．