Question

10．如圖1所示是電火花計時器的示意圖，電火花計時器工作時使用交流（選填“交流”或“直流”）電源，且電源的頻率是50Hz．

（1）其工作時的基本步驟如下：
A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計時器后，及時關(guān)閉電源
B．將電火花計時器電源插頭插入相應(yīng)的電源插座
C．將紙帶正確地穿過電火花計時器的限位孔
D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動紙帶運(yùn)動
上述步驟正確的順序是CBDA．（按順序填寫步驟編號）．
（2）在安放紙帶時，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，還要檢查墨粉紙盤是否夾在兩紙帶之間．
（3）如圖2是某次實(shí)驗的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個連續(xù)點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.10s，各計數(shù)點(diǎn)與0計數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x₁=3.0cm、x₂=7.5cm、x₃=13.5cm，則物體通過2計數(shù)點(diǎn)的速度v=0.53m/s，運(yùn)動的加速度為1.50m/s²．（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）

Answer 1

分析 根據(jù)組裝器材、進(jìn)行實(shí)驗、數(shù)據(jù)處理的順序排列實(shí)驗步驟．
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數(shù)點(diǎn)2的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體運(yùn)動的加速度．

解答 解：打點(diǎn)計時器使用交流電源．
（1）操作時，先組裝器材，順序為 C、B，然后進(jìn)行實(shí)驗，順序為D、A，所以正確的順序為CBDA．
（2）在安放紙帶時，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，還要檢查墨粉紙盤是否夾在兩紙帶之間．
（3）相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為：T=0.02×5s=0.1s．
計數(shù)點(diǎn)2的瞬時速度為：v₂=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2T}$=$\frac{（13.5-3.0）×1{0}^{-2}}{0.2}$ m/s=0.53m/s．
由紙帶知，在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差為：△x=x₂-x₁-x₁=1.5cm，
根據(jù)△x=aT²得加速度為：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{1.5×1{0}^{-2}}{0．{1}^{2}}$m/s²=1.50m/s²．
故答案為：交流，（1）CBDA；（2）紙盤軸，墨粉紙盤；（3）0.10，0.53，1.50．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動推論的運(yùn)用．