Question

19．（1）电火花计时器通常的工作电压为交（选填“交”或“自”）流电V，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是速度增大（选填“速度减小”或“速度增大”）．
（2）研究匀变速直线运动的实验中不需要（选填“需要”或“不需要”）应用秒表计时．
（3）如图所示是研究匀变速直线运动的实验中得到的一条纸带，所用电源的频率为50Hz，舍去前面比较密集的点，从0点开始将每5个点取做1个计数点，量得：s₁=1.20cm，s₂=2.80cm，s₃=4.40cm，那么带动该纸带的小车的加速度a=1.6m/s²；第2计数点的瞬时速度大小v₂=0.36m/s．

Answer 1

分析 打点计时器打点时间间隔相同，从纸带上点的分布情况看，相等时间内右侧位移大于左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动，打点计时器每隔0.02s打一次点，由此可以求出打点时间；
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2点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；
相等时间内纸带右侧位移大于左侧左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．
由于每5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动的推论公式△s=aT²可以求出加速度的大小，
a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{{T}^{2}}$=$\frac{2.80-1.20}{0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=1.6m/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，
得：v₂=$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$=$\frac{2.80+4.40}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.36m/s
故答案为：（1）交，0.02，速度增大； （2）不需要；（3）1.6，0.36．

点评 对于基本仪器的使用和工作原理，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，以加强基本仪器的了解和使用；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．