Question

某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，要用到打點計時器．
①打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是

交流電

（直流電，交流電），它們是每隔

0.02

s打一個點．
②下圖是實驗中獲得的一條紙帶，ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出．從下圖中讀出A、B兩點間距X為

0.70

cm．C點對應的速度是

0.10

m/s．物體從A點到D點運動過程的加速度大小為

0.20

m/s²，A點對應的速度是

0.06

m/s（計算結果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字．）

Answer 1

分析：①每經(jīng)過交流電的一個周期，打點計時器打一次點．
②做勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移差等于恒量．
③根據(jù)△x=aT²可以求出物體的加速度a=

△x

T2

．根據(jù)勻變速直線運動的速度公式v=v₀+at可以求出任意時刻的速度．

解答：解：①每經(jīng)過交流電的一個周期，打點計時器打一次點，故只能用交流電，其中電磁打點計時器用4～6v的交流電，電火花計時器使用220v的交流電，由于交流電的周期
是50Hz，故打點計時器每隔0.02s打點一次．
②由于每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故每兩個相鄰計數(shù)點間之間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s．
由于做勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移差等于恒量即x₃-x₂=x₂-x₁，
所以x₁=2x₂-x₃=2×0.90cm-1.10cm=0.70cm．
由于做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)平均速度就等于在該段時間內(nèi)的平均速度，故v_C=

xBD

2T

=

2.00×10-2

2×0.1

=0.10m/s．
根據(jù)△x=aT²可得物體的加速度a=

△x

T2

=

x3-x2

0．12

=

0.0110-0.0090

0.01

=0.20m/s²
根據(jù)勻變速直線運動的速度公式v=v₀+at可得A點對應的速度v_A=v_C-a×2t=0.10-0.20×2×0.1=0.06m/s．
故本題的答案為：①交流電，0.02；
②0.70，0.10，0.20，0.06．

點評：只要掌握了基本的實驗原理即可迅速準確的解決此類實驗題目．