Question

13．打點計時器是高中物理中重要的實驗儀器，請回答下面的問題：
（1）打點計時器的電源采用的是交流電（填“交流電”或“直流電”）來工作的．
（2）某同學在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數點，其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數點之間還有4個點未畫出（交流電的頻率為50Hz）．試根據紙帶上各個計數點間的距離計算出：（v_B與a要求保留2位有效數字）．
①相鄰的兩個計數點的時間間隔是0.1秒．
②打下B點時小車的瞬時速度為0.40m/s；
③小車運動的加速度為0.80m/s²．

Answer 1

分析 （1）該問比較簡單，根據打點計時器的構造和特點即可正確回答．
（2）根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出打下D點時小車的瞬時速度，根據逐差法可以算出小車的加速度．

解答 解：（1）打點計時器是一種計時儀器，使用的是交流電源，電源的頻率為50Hz，它們的打點周期和所使用電源周期相同為0.02s．
（2）①計數點之間的時間間隔為T=0.1s；
②根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度得：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{3.62+4.38}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.40m/s
根據勻變速運動規律△x=aT²可得：
s₆-s₃=3a₁T²
s₅-s₂=3a₂T²
s₄-s₁=3a₃T²
a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$=$\frac{5.99+6.80+7.62-3.62-4.38-5.20}{9×0．{1}^{2}}$×10^-2m/s²=0.80 m/s²．
故答案為：（1）交流電；（2）①0.1，②0.40，③0.80．

點評 本題主要考查了打點計時器的應用以及根據紙帶求物體運動的速度、加速度等問題，要熟練掌握從紙帶上獲取小車速度、加速度的方法．