Question

18．打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，圖中甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題

（1）乙圖是電火花打點計時器，電源采用的是交流220V．
（2）在某次實驗中，物體拖動紙帶做勻加速直線運動，打點計時器所用的電源頻率為50Hz，實驗得到的一條紙帶如圖丙所示，紙帶上每相鄰的兩個計數(shù)點之間都有4個點未畫出．按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點，實驗中用直尺量出各計數(shù)點到0點的距離如圖丙所示（單位：cm）
①在計數(shù)點1所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度為v₁=0.18m/s，物體的加速度a=0.75m/s²（保留兩位有效數(shù)字）
②該同學在測量的時候沒有將計數(shù)點5的數(shù)值記錄下來，根據(jù)前面的數(shù)值可以推算出計數(shù)點5到0點的距離為14.50 cm．

Answer 1

分析 了解打點計時器的構(gòu)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．正確根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律對紙帶進行數(shù)據(jù)處理．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△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1點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）圖乙是電火花打點計時器，工作電壓是220V交流電源；
（2）①由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)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1點時小車的瞬時速度大�。�得：
v₁=$\frac{0.0355}{2×0.1}$=0.18m/s
設(shè)0到1之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=$\frac{0.1010-0.0355-0.0355}{4×0.01}$m/s²=0.75m/s²
②在勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差相等，即△x=aT²．
則4、5間的距離為：x₄₅=x₀₁+4△x=1.40cm+4×0.75×（0.1）²cm=4.40cm
則計數(shù)點5的數(shù)值為：x₅=x₀₄+x₄₅=10.10+4.40=14.50cm
故答案為：（1）電火花，交流220V；（2）①0.18，0.75；②14.50

點評 對于基本儀器的使用，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去操作，深刻了解具體操作細節(jié)的含義，學會正確進行數(shù)據(jù)處理．
要提高應用勻變速直線的規(guī)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(chǔ)知識的理解與應用．