Question

6．打點計時器是高中物理學生實驗中常用的一種測量儀器：
（1）電磁打點計時器是一種計時儀器，它使用在工作電壓6V以下的交流電源供電，當電源的頻率為50Hz時，它在紙帶上每隔0.02s打一個點．電火花計時器使用的也是交流電，但它的工作電壓為220V．
（2）下列關于“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗操作中，正確的是ACD
A．在釋放小車前，小車要緊靠打點計時器
B．打點計時器應放在長木板的有滑輪一端
C．應先接通電源，在打點計時器開始打點后再釋放小車
D．應在小車到達滑輪前使小車停止運動
（3）在“用打點計時器測速度”的實驗中，小車拖著紙帶運動，打點計時器每隔0.02s打一個點，打出的紙帶如圖所示．選出A、B、C、D、E共5個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個實驗點圖中未畫出，以A點為起點量出的到各點的位移已標在圖上，由此可求得打下C點時小車運動的速度約為v_c=0.13m/s，小車的加速度為a=0.20m/s²．

Answer 1

分析 （1）打點計時器是計時儀器，電磁打點計時器的工作電壓在6V以下，電火花打點計時器的工作電壓為220V．
（2）根據(jù)實驗中注意事項確定正確的操作步驟．
（3）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，通過連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出小車的加速度．

解答 解：（1）電磁打點計時器是一種計時儀器，工作電壓在6V以下．當電源的頻率為50Hz時，它在紙帶上每隔0.02s打一個點，電火花計時器使用的也是交流電，但它的工作電壓為220V．
（2）A、釋放小車前，小車應緊靠打點計時器．故A正確．
B、打點計時器應放在長木板遠離滑輪的一端．故B錯誤．
C、實驗時應先接通電源后釋放小車．故C正確．
D、小車在到達滑輪前使小車停止運動．故D正確．
故選：ACD．
（3）C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（5.40-1.60）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.19m/s．
AB=1.60cm，BC=1.80cm，CD=2.00cm，DE=2.20cm，知連續(xù)相等時間內的位移之差為0.20cm，根據(jù)$a=\frac{△x}{{T}^{2}}$得，a=$\frac{0.20×1{0}^{-2}}{0.01}=0.20m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）計時，6，0.02，220，（2）ACD，（3）0.19，0.20

點評 解決本題的關鍵掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關鍵是勻變速直線運動的兩個重要推論的運用．