Question

某同學利用電火花計時器研究自由落體運動，他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計時器，然后把紙帶的上端用鐵夾子固定在鐵架臺上，先接通電源，使它工作起來，然后釋放紙帶，重錘帶動紙帶自由下落，紙帶上被電火花打出一系列點跡，如下圖所示，其中0，1，2，3，4是連續(xù)打出的幾個點，相鄰兩點間的距離s₁=6.04cm，s₂=6.43cm，s₃=6.81cm，s₄=7.20cm （ 以下計算結(jié)果保留3位數(shù)字）
（1）由題中所給數(shù)據(jù)可求得當打第2點時重錘的速度為 v₂=

3.31

 m/s
（2）從打第1點到第4點所用的時間是

0.06

  s

Answer 1

分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論：打第2點時重錘的速度等于1、3間的平均速度求出v₂．
（2）電火花計時器每隔0.02s打一個點，根據(jù)間隔數(shù)求出從打第1點到第4點所用的時間．

解答：解：（1）當打第2點時重錘的速度為 v₂=

s2+s3

2T

=

(6.43+6.81)×10-2

2×0.02

m/s=3.31m/s
（2）電火花計時器每隔0.02s打一個點，則從打第1點到第4點所用的時間是t=3T=0.06s．
故答案為：（1）3.31 m/s        （2）0.06s

點評：電源的頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02s打一個點，具有周期性．根據(jù)勻變速直線運動的兩個推論可以根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求瞬時速度和加速度，這是考試的熱點．