Question

16．圖1為某同學(xué)用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖2的紙帶．在所打的點(diǎn)中從第一個(gè)點(diǎn)起，依次標(biāo)明0，1，2，3，4，…，測得相鄰點(diǎn)間的距離如圖2所示，單位為mm，則：

（1）電火花計(jì)打點(diǎn)時(shí)器使用交流電源（填“交流或直流”），工作電壓為220V，電源頻率為50Hz．
（2）圖2紙帶中的左端（填“左端或右端”）與重錘相連．
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)4時(shí)重錘的瞬時(shí)速度大小v=0.773m/s，重錘的加速度大小為9.67　m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，重物拖動(dòng)紙帶下落的運(yùn)動(dòng)過程中，速度越來越快，所以相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來越大．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：（1）電火花計(jì)打點(diǎn)時(shí)器使用交流電源，工作電壓為220V，電源頻率為50 Hz．
（2）因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，時(shí)間間隔是定值；重物拖動(dòng)紙帶下落的運(yùn)動(dòng)過程中，速度越來越快，所以相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來越大．所以圖中紙帶左端先開始運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．
v₄=$\frac{0.0135+0.0174}{2×0.02}$=0.773m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.0212+0.0174+0.0135-0.0096-0.0058-0.0019}{（3×0.02）^{2}}$=9.67 m/s²．
故答案為：（1）交流，220，50；
（2）左端；
（3）0.773；9.67．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．