Question

7．在探究小車速度隨時間變化規律的實驗中，得到一條如圖1所示的紙帶，按時間順序取O、1、2、3、4、5、6都為共7個記數點．0到6每相鄰兩記數點間各有四個打印點未畫出，測得相鄰計數點的距離依次為S₁=1.40cm，S₂=1.90cm，S₃=2.38cm，S₄=2.88cm，S₅=3.39cm，S₆=3.87cm．
（1）電火花打點計時器的工作電流是交流（選填“交流”或“直流”）；工作電壓為220V，交流電頻率50Hz，相鄰計數點間時間間隔是0.1S，在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為 （保留3位有效數字）：
V₁=0.165m/s，V₂=0.214m/s，V₃=0.263m/s，V₄=0.314m/s，V₅=0.363m/s．
（2）在圖2中作出速度-時間圖象，并由圖象求出小車的加速度a=0.50m/s²．（保留2位有效數字）

Answer 1

分析 （1）正確解答本題需要掌握：了解打點計時器的構造、工作原理、工作特點等，比如工作電壓、打點周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點計時器；
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，可以求出打紙帶上計數點對應小車的瞬時速度大�。�
（2）根據描點法作出v-t圖象，根據圖象的斜率求出加速度．

解答 解：（1）電磁打點計時器和電火花打點計時器所使用的是交流，電磁打點計時器的工作電壓是4--6V．電火花打點計時器的工作電壓是220V．
當電源頻率是40Hz時，它每隔0.025s打一次點．
（2）由于兩相鄰計數點間有四個點未畫出，所以相鄰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：
V₁=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{1.40+1.90}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.165 m/s
V₂=$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$=$\frac{1.90+2.38}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.214 m/s
V₃=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$=$\frac{2.38+2.88}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.263 m/s
V₄=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$=$\frac{2.88+3.39}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.314 m/s
V₅=$\frac{{s}_{5}+{s}_{6}}{2T}$=$\frac{3.39+3.87}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.363m/s
運用描點法作圖：

圖象的斜率表示加速度，
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.363-0.165}{0.4}$=0.495 m/s²≈0.50 m/s²；
故答案為：（1）交流，220，0.1；0.165；0.214；0.263；0.314；0.363； （2）0.50．

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．