Question

4．如圖1所示是電火花計時器的示意圖．電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用交流（選填“交流”或“直流”）電源，當電源的頻率是50Hz時，每隔0.02s打一次點．某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被勻加速運動的小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間的距離如圖2所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s．

（1）試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，每隔0.10s測一次速度，計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表（保留三位有效數(shù)字）．

	vB	vC	vD	vE	vF
數(shù)值（m/s）

（2）將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并在圖3中畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．
（3）依據(jù)所畫的圖線，可以求出小車運動的加速度為0.800m/s²．

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握：了解打點計時器的原理和具體使用，尤其是在具體實驗中的操作細節(jié)要明確，要知道打點計時器的打點頻率和周期的含義和關(guān)系．
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B、C、D、E、F點時小車的瞬時速度大�。�
用描點法畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．
根據(jù)圖象的斜率表示加速度求解．

解答 解：電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用交流電源，當電源的頻率是50Hz時，每隔 0.02s打一次點．
（1）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，
v_B=$\frac{（3.62+4.38）×0.01}{0.2}$=0.400  m/s，
v_C=$\frac{（5.20+4.38）×0.01}{0.2}$=0.479  m/s，
v_D=$\frac{（5.20+5.99）×0.01}{0.2}$=0.560  m/s，
v_E=$\frac{（6.80+5.99）×0.01}{0.2}$=0.640  m/s，
v_F=$\frac{（6.80+7.62）×0.01}{0.2}$=0.721  m/s，
（2）將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．

（3）速度時間圖象的斜率表示加速度，則
a=k=$\frac{0.721-0.320}{0.5}$=0.800m/s²
故答案為：
交流；  0.02
（1）

	vB	vC	vD	vE	vF
數(shù)值（m/s）	0.400	0.479	0.560	0.640	0.721

（2）如圖
（3）0.800m/s²

點評 對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用．