Question

6．在“研究勻變速直線運動的規律”的實驗中某同學獲得的一條紙帶如圖：

（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s；
（2）在用打點計時器研究物體的運動時，為了得到物體完整的運動情況，對接通電源與讓紙帶（隨物體）開始運動，這兩個操作的先后順序應當是A．
A．先接通電源，后釋放紙帶
B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時接通電源
D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
（3）A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=0.0030m，C點對應的速度是0.06m/s，小車運動的加速度為0.2m/s²．

Answer 1

分析 打點計時器打點周期與交變電流的周期相同．由t=0.02s（n-1），算出計數點間的時間隔T，紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，并熟悉打點計時器的使用細節即可正確解答．

解答 解：（1）紙帶上打相鄰兩點的時間間隔T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{50}$s=0.02s．
（2）應先給打點計時器通電打點，后釋放紙帶，如果先釋放紙帶，再接通打點計時時器的電源，由于小車運動較快，不利于數據的采集和處理，無法得到物體完整的運動情況，會對實驗產生較大的誤差，故A正確，BCD錯誤．
（3）A、B間的距離x=0.30cm=0.0030m．
時間間隔T=0.2s，則v_c=$\frac{1.2×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.06m/s．
由公式△x=at²知a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$，
代入數據解得a=$\frac{0.05-0.017-（0.017-0.002）}{9×0．{1}^{2}}$=0.2m/s²．
故答案為：（1）0.02s （2）A，（3）0.0030，0.06； 0.2．

點評 能夠知道相鄰的計數點之間的時間間隔．
考查了打點計時器的具體應用，對于實驗操作步驟和注意事項我們要在實踐中去掌握理解；
要注意單位的換算和有效數字的保留．
了解逐差法求解加速度有利于減小誤差．