Question

17．（1）打點計時器是中學研究物體運動時常用的實驗器材，常見的有電磁打點計時器和電火花計時器兩種．關于電磁打點計時器和電火花計時器的比較，下列說法正確的是CD
A．電磁打點計時器使用交流電源，電火花計時器使用直流電源
B．它們都是使用6V以下的交流電源
C．當電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點
D．電火花計時器工作時，紙帶運動受到的阻力較小，所以實驗誤差也較小
（2）如圖所示為某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗時由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數點間有四個點未畫出，且其時間間隔記為T，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm，則A處瞬時速度的大小是0.86m/s，小車運動的加速度計算表達式為a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}+{x}_{5}-{x}_{2}+{x}_{6}-{x}_{3}}{9{t}^{2}}$（用題目中的字母表示），加速度的大小是0.64 m/s²（計算結果均保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）電磁打點計時器與電火花計時器都使用交流電源，打點的時間間隔等于交流電的周期，根據打點計時器的工作原理與使用注意事項分析答題．
（2）應用勻變速直線運動的推論可以求出小車的瞬時速度與加速度．

解答 解：（1）A、電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源，故A錯誤；
B、電磁打點計時器工作電壓是4V～6V交流電源，電火花打點計時器的電壓是220V交流電源，故B錯誤；
C、當電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點，故C正確；
D、電火花計時器工作時，紙帶運動受到的阻力較小，誤差較小，故D正確；
故選：CD；
（2）紙帶上兩相鄰計數點間有四個點未畫出，計數點間的時間間隔：t=0.02×5=0.1s；
A處瞬時速度的大小：v=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2t}$=$\frac{0.0833+0.0895}{2×0.1}$≈0.86m/s；
由勻變速直線運動的推論：△x=at²可知，加速度：a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}+{x}_{5}-{x}_{2}+{x}_{6}-{x}_{3}}{9{t}^{2}}$=$\frac{0.0895-0.0705+0.0961-0.0768+0.1026-0.0833}{9×0．{1}^{2}}$≈0.64m/s²．
故答案為：（1）CD；（2）0.86；$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}+{x}_{5}-{x}_{2}+{x}_{6}-{x}_{3}}{9{t}^{2}}$；0.64．

點評 本題考查了打點計時器的使用注意事項、求瞬時速度、求加速度，應用勻變速直線運動的推論可以解題，掌握基礎知識是解題的前提與關鍵，平時要注意基礎知識的學習與掌握．