Question

6．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用交流電工作的儀器（填交流或直流），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄運(yùn)動物體的時(shí)刻和位置儀器．當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)，某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測量點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰的測量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s，完成下面問題：

（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)測量點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下3、5號點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，（要求保留3位有效數(shù)字）v₃=0.263m/s，v₅=0.363m/s．
（2）根據(jù)這兩個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出小車的加速度a=0.5m/s²．

Answer 1

分析 目前實(shí)驗(yàn)室用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種，了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓、工作原理即可正確解答；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(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3、5點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
根據(jù)速度公式v₅=v₃+a×2T，可求得加速度．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用交流電工作的儀器，是記錄運(yùn)動物體的時(shí)間和位置儀器．當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次．
（2）每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
v₃=$\frac{{x}_{24}}{{t}_{24}}$=$\frac{0.0856-0.033}{0.2}$=0.263 m/s，
v₅=$\frac{{x}_{46}}{{t}_{46}}$=$\frac{0.1582-0.0856}{0.2}$=0.363 m/s，
根據(jù)速度公式，v₅=v₃+a×2T
即小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=$\frac{{v}_{5}-{v}_{3}}{2T}$=$\frac{0.363-0.263}{2×0.1}$m/s²=0.5m/s²
故答案為：交流，時(shí)刻；位置；0.02；（1）0.263，0.363；（2）0.5．

點(diǎn)評 對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用，同時(shí)掌握求解瞬時(shí)速度與加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一．