Question

在用電火花計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖所示的是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，相鄰計數點間還有四個點未畫出．
（1）電火花計時器的工作電壓是

220

V的交流電．使用時，要把紙帶穿過

限位孔

，當接通電源、按下脈沖開關時，計時器發出的脈沖電流經放電針、墨粉紙盤，產生

火花放電

，于是就在運動的紙帶上就打出一行點跡．
（2）根據

相鄰等時間間隔內的位移差相等

可以判定小車做勻加速運動．
（3）根據運動學有關公式可求得 v_B=1.38m/s，v_C=

2.64

m/s，v_D=3.90m/s．

（4）利用求得的數值作出小車的v-t圖線（以打A點時開始記時），并根據圖線求出小車運動的加速度a=

11.7

m/s²．
（5）將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是0.12m/s，此速度的物理意義是：

此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應的速度

．

Answer 1

分析：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C點時小車的瞬時速度大小．然后描點連線根據速度-時間圖象解出斜率即為加速度．

解答：解：（1）電火花計時器的工作電壓是220V的交流電．使用時要把紙帶穿過限位孔，當接通電源、按下脈沖開關時，計時器發出的脈沖電流經放電針、墨粉紙盤，產生火花放電，于是就在運動的紙帶上就打出一行點跡．
（2）由紙帶上的點可以看出x_AB=7.5cm，x_BC=20.1cm，x_CD=32.7cm，x_DE=45.3cm
根據相鄰等時間間隔內的位移差相等：即x_DE-x_CD=x_CD-x_BC=x_BC-x_AB=12.6cm
所以小車做勻加速直線運動．
（3）由于相鄰計數點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，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，
得：v_C=

xBD

2T

=

(60.3-7.5)×10-2

2T

m/s=2.64m/s
（4）作圖時注意，盡量使描繪的點落在直線上，若不能落地直線上，盡量讓其分布在直線兩側．

利用求得的數值作出小車的v-t圖線（以打A點時開始記時），并根據圖線求出小車運動的加速度a=

△v

△t

=

6.5-0.3

0.53

m/s²=11.7m/s²
（5）將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是零時刻的速度，此速度的物理意義是：此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應的速度．
故答案為：220，限位孔，火花放電，相鄰等時間間隔內的位移差相等，2.64，11.7，此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應的速度

點評：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．