Question

12．某學生用電火花打點計時器研究小車的勻變速直線運動，他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶如圖，A、B、C、D、E是連續的五個計數點，每相鄰兩個計數點間有4個點未畫出．B、C、D、E分別到A點的距離如圖所示：

（1）該學生在測定小車的勻變速直線運動的實驗中，請將以下步驟的代號按合理順序填空寫在橫線上DECBA
A．換上新的紙帶，再重復做兩三次；
B．斷開電源，取下紙帶；
C．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先接通電源，后放開紙帶；
D．將打點計時器固定在平板上，并接好電路；
E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔；
（2）該學生實驗時用的打點計時器的工作電壓為220v；
（3）該紙帶每相鄰的兩個計數點間的時間間隔為0.1s；
（4）打點計時器在打D點時，小車的速度為0.80m/s（保留小數點后兩位）；
（5）小車運動的加速度為2.00m/s²（保留小數點后兩位）．

Answer 1

分析 按照組裝器材、實驗操作、記錄數據和數據處理的順序進行操作即可．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔，用一條細繩拴住小車，細繩跨過定滑輪，下面吊適當的鉤碼，拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時處，先接通電源，然后放開紙帶，斷開電源取下紙帶，換上新的紙帶，再重復做三次．
故答案為：DECBA
（2）該學生實驗時用的打點計時器的工作電壓為220V，
（3）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
（4）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小．
v_D=$\frac{0.2402-0.0801}{2×0.1}$=0.80m/s
（5）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，有：CE-AC=a（2T）²
加速度的大�。篴=$\frac{CE-AC}{{4{T^2}}}$$\frac{CE-AC}{{4{T^2}}}=\frac{[（24.02-8.01）-8.01]×0.01m}{{4×{{（0.1s）}^2}}}$
=2.00m/s²．
故答案為：（1）DECBA；（2）220；（3）0.1；（4）0.80；（5）2.00．

點評 正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數據等，會起到事半功倍的效果．要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．