Question

10．某同學(xué)利用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了這樣的實(shí)驗(yàn)．
①按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊．釋放小車，小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)．
②按實(shí)驗(yàn)要求正確裝上紙帶，讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，按住小車，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得一條帶有點(diǎn)列的紙帶．
③在獲得如圖2的紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A，B，C，…．測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s₁，s₂，s₃，…．并將其記錄在紙帶上對(duì)應(yīng)的位置處．
完成下列填空：
（1）已知實(shí)驗(yàn)裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的低壓交流電源，若打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示，則△t=0.02s．
（2）設(shè)紙帶上五個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s₁、s₂、s₃和s₄．可用s₁、s₄和△t表示為a=$\frac{{s}_{4}-{s}_{1}}{75△{t}^{2}}$；v_B可用s₁、s₂和△t表示為v_B=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{10△t}$．

Answer 1

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期與交流電的周期相同，由此可知打點(diǎn)的時(shí)間間隔．
（2）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT²，可求出加速度的大�。�

解答 解：（1）交流電的頻率為50Hz，因此其周期為T=$\frac{1}{50}$s=0.02s，因此打點(diǎn)周期為△t=0.02s；
（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：t=5△t，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT²，
可得：
s₄-s₁=3aT²
即：a=$\frac{{s}_{4}-{s}_{1}}{3（5△t）^{2}}$=$\frac{{s}_{4}-{s}_{1}}{75△{t}^{2}}$
勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：
v_B=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2t}$=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{10△t}$
故答案為：（1）0.02；（2）$\frac{{s}_{4}-{s}_{1}}{75△{t}^{2}}$，$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{10△t}$．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的選取一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行，二是要進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)每種器材的作用；要加強(qiáng)基本物理規(guī)律的應(yīng)用，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．