Question

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是一種計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，這兩種儀器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都為

0.02

s．某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某同學(xué)得到了幾條較為理想的紙帶，他已在每條紙帶上按每隔5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)的先后次序編為0、1、2、3、4、5．由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，其中有一段如圖5所示．請根據(jù)圖1和圖2回答：

（1）在圖2中A、B、C三段紙帶中選出從圖1上撕下的那段應(yīng)該是

B

；
（2）打圖1紙帶上的1點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小是

0.33m/s

；
（3）打圖1紙帶時(shí)，物體的加速度大小是

0.60m/s²

．

Answer 1

分析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔等于電源頻率的倒數(shù)；
（1）做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體在相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是定值，據(jù)此分析紙帶，然后答題．
（2）根據(jù)做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出1的瞬時(shí)速度．
（3）根據(jù)△x=at²求出紙帶A的加速度．

解答：解：電源頻率是50Hz，則打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=

1

f

=0.02s；
（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等）得出：
x₄₅-x₃₄=x₃₄-x₂₃=x₂₃-x₁₂=x₁₂-x₀₁
所以撕下的那段應(yīng)該是B圖．
（2）根據(jù)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，可以求出打紙帶上1點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，
v₁=

x02

t02

=

0.03+0.036

2×0.1

=0.33m/s
③根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at²得：
a=

x12-x01

t2

=

0.036-0.03

(0.1)2

=0.60m/s²．
故答案為：0.02s．（1）B；（2）0.33m/s；（3）0.60m/s²

點(diǎn)評：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔等于電源的頻率的倒數(shù)，即等于交流電的周期；熟練掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論即可正確解題．