Question

6．打點計時器是利用交流電工作的儀器（填交流或直流），打點計時器是記錄運動物體的時刻和位置儀器．當電源的頻率是50Hz時，它每隔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小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個測量點．其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s，完成下面問題：

（1）試根據(jù)紙帶上各個測量點間的距離，計算出打下3、5號點時小車的瞬時速度，（要求保留3位有效數(shù)字）v₃=0.263m/s，v₅=0.363m/s．
（2）根據(jù)這兩個時刻的瞬時速度求出小車的加速度a=0.5m/s²．

Answer 1

分析 目前實驗室用的打點計時器有電火花打點計時器和電磁式打點計時器兩種，了解電磁打點計時器和電火花打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；
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3、5點時小車的瞬時速度大�。�
根據(jù)速度公式v₅=v₃+a×2T，可求得加速度．

解答 解：（1）打點計時器是利用交流電工作的儀器，是記錄運動物體的時間和位置儀器．當電源的頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一次．
（2）每兩個相鄰計數(shù)點之間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(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，
v₃=$\frac{{x}_{24}}{{t}_{24}}$=$\frac{0.0856-0.033}{0.2}$=0.263 m/s，
v₅=$\frac{{x}_{46}}{{t}_{46}}$=$\frac{0.1582-0.0856}{0.2}$=0.363 m/s，
根據(jù)速度公式，v₅=v₃+a×2T
即小車運動的加速度計算表達式為：a=$\frac{{v}_{5}-{v}_{3}}{2T}$=$\frac{0.363-0.263}{2×0.1}$m/s²=0.5m/s²
故答案為：交流，時刻；位置；0.02；（1）0.263，0.363；（2）0.5．

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，同時掌握求解瞬時速度與加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一．