Question

19．某同學在用打點計時器研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中打出的點如下圖所示，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間的離如圖所示，

（1）打點計時器使用交流電源，電源的頻率是50Hz，則打點時間間隔是0.02秒，每相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，則每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1秒．
（2）計算出打下C、D、兩點時小車的瞬時速度（保留三位有效數(shù)字）：
v_C=0.479 m/s，v_D=0.560 m/s
（3）計算加速度：a=0.80（保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 打點計時器使用的是交流電源，每隔0.02s打一次點，每相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，則每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔；
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C、D點的瞬時速度；
根據(jù)△x=aT²，利用作差法，求出加速度的大�。�

解答 解：（1）打點計時器是使用交流電電源的儀器，它每隔0.02秒打一次點．
每相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，則每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為t=0.02×5=0.1s；
（2）x_AB=3.62cm=0.0362m，x_BC=4.38cm=0.0438m，x_CD=5.20cm=0.0520m，
x_DE=5.99cm=0.0599m，x_EF=6.80cm=0.0680m，x_FG=7.62cm=0.0762m，
C點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.0438+0.0520}{2×0.1}$m/s=0.479m/s．
同理，v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.0520+0.0599}{2×0.1}$m/s=0.560m/s；
（3）根據(jù)△x=aT²得，運用作差法，則有：
a=$\frac{0.0762+0.0680+0.0599-0.0520-0.0438-0.0362}{9×0．{1}^{2}}$m/s²=0.80m/s²；
故答案為：（1）交流，0.02，0.1；
（2）0.479，0.560；     
（3）0.80．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道計時器使用的是交流電源，掌握實際打點時間間隔與計數(shù)點時間間隔的區(qū)別；
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．