Question

8．電磁打點計時器是計時儀器，使用6V以下的交流電源．若交流電頻率為50Hz，則打相鄰兩點的時間間隔是0.02s，現(xiàn)用它測定物體作勻變速直線運動的加速度．在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，如圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點，用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離如圖所示（單位：cm）．由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小V₄=0.405m/s，小車的加速度大小a=0.756 m/s²．

Answer 1

分析 明確打點計時器的工作原理，知道電磁式打點計時器的電壓和打點周期；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4點時小車的瞬時速度大小．

解答 解：電磁式打點計時是計時儀器；使用6V以下的交流電源；打點周期為交流電頻率的倒數(shù)，故時間間隔為0.02s；
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4點時小車的瞬時速度大�。�
v₄=$\frac{0.1455-0.0645}{2×0.1}$=0.405m/s
設0到1之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，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：
x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=$\frac{0.1970-0.0645-0.0645}{9{×（0.1）}^{2}}$m/s²=0.756m/s²
故答案為：計時；6；交流；0.02；0.405，0.756．

點評 本題考查打點計時器的使用及紙帶的處理；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知識的理解與應用．