Question

18．某同學在巴蜀中學物理實驗室做“練習使用打點計時器”實驗時打出的紙帶如圖所示，每兩點之間還有四個點沒有畫出來，圖中上面的數字為相鄰兩點間的距離．

（1）實驗室所用的電火花計時器所用的電源為交流．
（選填“交流”或“直流”），工作電壓為220V．
（2）打第4個計數點時紙帶的速度v₄=1.20m/s，紙帶運動的加速度a=1.98m/s²（保留三位有效數字）．

Answer 1

分析 了解打點計時器的構造、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；
根據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4點時小車的瞬時速度大小，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）打點計時器必須使用交流電，否則不能打點；電火花計時器的電源應使用交流電源，通常的工作電壓為220V，
（2）因為每兩點之間還有四點沒有畫出來，所以T=0.1s，
根據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為：
v₄=$\frac{{{x_{35}}}}{2T}=\frac{{（11.00+12.90）×{{10}^{-2}}}}{2×0.1}$m/s=1.20m/s
小車運動的加速度計算表達式為：
a=$\frac{{{x_6}+{x_5}+{x_4}-{x_3}-{x_2}-{x_1}}}{{9{T^2}}}$=$\frac{{（15.10+12.90+11.00-9.10-7.10-5.00）×{{10}^{-1}}}}{{9×{{0.1}^2}}}$m/s²=1.98m/s²
故答案為：（1）交流，220V；（2）1.20；1.98．

點評 考查電磁打點與電火花打點計時器的區(qū)別，注意電火花計時器和電磁打點計時器在電壓上的不同，同時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知識的理解與應用．