Question

3．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以研究物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電（填“直流電”或“交流電”）才能正常工作．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄物體運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量，得到第0點(diǎn)到第5點(diǎn)的距離s=0.100m，對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0.1s，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度=1 m/s．

如圖所示的紙帶記錄另一物體的運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)紙帶分析知道，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)量A、B、C、D、E各點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x_A=0、x_B=1.1cm、x_C=2.5cm、x_D=4.2cm、x_E=6.2cm，BD兩點(diǎn)之間的距離BD=0.031m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)到D點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，物體的平均速度等于記錄C點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度，因此v_c=0.155m/s．

Answer 1

分析 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，每隔0.02s打一次點(diǎn)，從而求得O到5點(diǎn)的時(shí)間，依據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值．
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

解答 解：計(jì)時(shí)器是使用交流電電源的儀器，
它每隔0.02秒打一次點(diǎn)，那么從第O點(diǎn)到第5點(diǎn)的時(shí)間為t=0.1s，
物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.100}{0.1}$=1m/s；
因x_B=1.1cm，x_D=4.2cm，
那么BD兩點(diǎn)之間的距離BD=4.2-1.1=3.1cm=0.031m，
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
物體的平均速度等于記錄C點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度，因此v_c=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.031}{0.2}$=0.155m/s；
故答案為：交流電；0.1； 1； 3.1；0.155．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，以及掌握求瞬時(shí)速度的方法，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．同時(shí)還要注意單位的換算．