Question

12．某同學利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度．
（1）電磁打點計時器是一種使用交流（選填“交流”或“直流”）電源的計時儀器，它的工作電壓是4～6V，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．
（2）使用打點計時器時，接通電源與讓紙帶隨小車開始運動這兩個操作過程的操作順序應該是A
A．先接通電源，后釋放紙帶
B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時接通電源
D．哪個先，哪個后都可以
（3）實驗中該同學從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖所示，紙帶上按時間順序取A、B、C、D四個計數(shù)點，每兩個點之間還有四個點未畫出，用尺子測得相鄰各點間的距離為x₁=3.62cm，x₂=4.75cm，x₃=5.88cm．
根據紙帶數(shù)據可以判斷小車在做勻加速直線運動，理由是等時間內相鄰位移差值相等（請用文字描述）；在計數(shù)點C所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度是0.53m/s，小車的加速度是1.13m/s²（以上兩空小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）．

Answer 1

分析 根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的瞬時速度，根據連續(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）電磁打點計時器使用交流電源，頻率為50Hz，則每隔0.02s打一個點．
（2）使用打點計時器是，應先接通電源，再釋放紙帶．
故選A．
（3）因為小車在相鄰相等時間內的位移之差相等x₃-x₂=x₂-x₁，所以小車做勻加速直線運動．
C點的速度等于BD段的平均速度，則v_C=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$=$\frac{0.0475+0.0588}{0.2}$m/s=0.532m/s．
根據△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0113}{0．{1}^{2}}$m/s²=1.13m/s²．
故答案為：（1）交流；0.02s；（2）A；（3）等時間內相鄰位移差值相等；0.53；1.13．

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，同時注意電磁打點計時器與電火花打點計時器的區(qū)別．