Question

3．關(guān)于打點(diǎn)計時器，完成下列題目．
（1）電磁打點(diǎn)計時器使用電源規(guī)格是B

A．不超過6v的直流	B．不超過6v的交流
C．220v的直流	D．220v的交流

（2）在實驗過程中，使用電磁打點(diǎn)計時器時，正確操作是B
A．先釋放紙帶，再接通電源        B．先接通電源，再釋放紙帶
（3）圖為接在周期為T=0.02s低壓交流電源上的打點(diǎn)計時器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每隔4個計時點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個記數(shù)點(diǎn)沒有畫出．由圖中的數(shù)據(jù)可求得：
①該物體的加速度為0.74m/s²；（保留兩位有效數(shù)字）
②第3個記數(shù)點(diǎn)與第2個記數(shù)點(diǎn)的距離約為4.36cm；．
③打第2個記數(shù)點(diǎn)時該物體的速度約為0.40m/s．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1、2）了解打點(diǎn)計時器的工作原理，就能夠熟練使用打點(diǎn)計時器便能正確解答；
（2）求解加速度時首先想到的應(yīng)該是逐差法，但是只有兩組數(shù)據(jù)，所以要找兩組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，
推論x_m-x_n=（m-n）at²可提供這兩組數(shù)據(jù)與加速度的關(guān)系，應(yīng)用這個推論即可．
第2、3兩點(diǎn)間的距離對應(yīng)的應(yīng)該為x₂，要想得到x₂必須找他和已知量的關(guān)系，x₂-x₁=at²提供了這個關(guān)系．
勻變速直線運(yùn)動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度．

解答 解：（1）電磁打點(diǎn)計時器使用低壓交流電源，故B正確，ACD錯誤；
（2）使用打點(diǎn)計時器時，應(yīng)先接通電源，再拉動紙帶，故B正確，A錯誤．
（3）①設(shè)1、2間的位移為x₁，2、3間的位移為x₂，3、4間的位移為x₃，4、5間的位移為x₄；
因為周期為T=0.02s，且每打5個點(diǎn)取一個記數(shù)點(diǎn)，所以每兩個點(diǎn)之間的時間間隔T=0.1s；
由勻變速直線運(yùn)動的推論x_m-x_n=（m-n）at²得：x₄-x₁=3at²
帶入數(shù)據(jù)得：（5.84-3.62）×10^-2=a×0.1²
解得：a=0.74m/s²．
②第3個記數(shù)點(diǎn)與第2個記數(shù)點(diǎn)的距離即為x₂，由勻變速直線運(yùn)動的推論：x₂-x₁=at²得：
x₂=x₁+at²帶入數(shù)據(jù)得：
x₂=3.62×10^-2+0.74×0.1²=0.0436m
即為：4.36cm．
③勻變速直線運(yùn)動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故：
v₂=$\frac{{x}_{12}+{x}_{23}}{2T}$=$\frac{3.62+4.36}{0.2}×1{0}^{-2}$≈0.40m/s
故答案為：（1）B；（2）B；（3）①0.74，②4.36，③0.40．

點(diǎn)評 對于基本實驗儀器不光要了解其工作原理，還要從實踐上去了解它，自己動手去實際操作，達(dá)到熟練使用的程度；
勻變速直線運(yùn)動的推論，無論是實驗還是平時計算上用處很多需要熟練掌握．處理實驗數(shù)據(jù)時還應(yīng)該注意單位換算和有效數(shù)字的保留．