Question

16．使用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，
（1）实验室用的打点计时器，所接的电源为交流电源，若电源的频率为50Hz，纸带上相邻两点之间的时间间隔是0.02S，若每两个计数点之间还有四个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔为0.1S．
（2）某一个同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选取的一条纸带的一部分如图所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出．用尺子测得两段AB与BC的距离分别为S₁=2.65cm，S₂=3.75cm；

请完成以下的内容：带动该纸带运动的小车的加速度是1.1m/s²；在记数点B所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是0.32m/s．（打点计时器的频率为50Hz）

Answer 1

分析 （1）打点计时器应接低压交流电源，当频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点；
（2）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B点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，每隔0.02s打一次点，若每两个计数点之间还有四个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔为：T=0.02s×5=0.1s．
（2）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为：
$a=\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{（3.75-2.65）×{10}^{-2}m}{（0.1s）^{2}}$=1.1m/s²
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B点时小车的瞬时速度大小为：
${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{（2.65+3.75）×{10}^{-2}m}{2×0.1s}$=0.32m/s
故答案为：（1）交流，0.02，0.1；（2）1.1，0.32．

点评 本题关键会根据匀变速直线运动的推论式进行判断：根据公式△x=aT²求解加速度，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度．