Question

10．如圖1所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖．電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，工作時(shí)使用交流（選填“交流”或“直流”）電源，且電源的頻率是50Hz．

（1）其工作時(shí)的基本步驟如下：
A．當(dāng)紙帶完全通過(guò)電火花計(jì)時(shí)器后，及時(shí)關(guān)閉電源
B．將電火花計(jì)時(shí)器電源插頭插入相應(yīng)的電源插座
C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器
D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)
上述步驟正確的順序是CBDA．（按順序填寫步驟編號(hào)）
（2）在安放紙帶時(shí)，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，還要檢查墨粉紙盤_是否夾在兩紙帶之間．
（3）如圖2是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1_s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x₁=3.0cm、x₂=7.5cm、x₃=13.5cm，則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v₁=0.38m/s，通過(guò)2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v₂=0.53m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為1.5m/s²．（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）

Answer 1

分析 根據(jù)組裝器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理的順序排列實(shí)驗(yàn)步驟．
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)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度．

解答 解：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源．
（1）操作時(shí)，先組裝器材，順序?yàn)?C、B，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，順序?yàn)镈、A，所以正確的順序?yàn)镃BDA．
（2）在安放紙帶時(shí)，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，還要檢查墨粉紙盤是否夾在兩紙帶之間．
（3）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.02×5s=0.1s．計(jì)數(shù)點(diǎn)1的瞬時(shí)速度為：${v}_{1}=\frac{{x}_{2}}{2T}=\frac{7.5×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=0.38m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速度為：${v}_{2}=\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2T}=\frac{（13.5-3.0）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.53m/s．
由紙帶知，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為：△x=x₂-x₁-x₁=1.5cm，根據(jù)△x=aT²得加速度為：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{1.5×1{0}^{-2}}{0.01}m/{s}^{2}=1.5m/{s}^{2}$．
故答案為：交流，（1）CBDA；（2）紙盤軸，墨粉紙盤；（3）0.1，0.38，0.53，1.5．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．