Question

10．如圖1所示是電火花計時器的示意圖．電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用交流（選填“交流”或“直流”）電源，且電源的頻率是50Hz．

（1）其工作時的基本步驟如下：
A．當紙帶完全通過電火花計時器后，及時關閉電源
B．將電火花計時器電源插頭插入相應的電源插座
C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過電火花計時器
D．接通開關，聽到放電聲，立即拖動紙帶運動
上述步驟正確的順序是CBDA．（按順序填寫步驟編號）
（2）在安放紙帶時，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，還要檢查墨粉紙盤_是否夾在兩紙帶之間．
（3）如圖2是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標以1、2、3…那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1_s，各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為x₁=3.0cm、x₂=7.5cm、x₃=13.5cm，則物體通過1計數(shù)點的速度v₁=0.38m/s，通過2計數(shù)點的速度v₂=0.53m/s，運動的加速度為1.5m/s²．（結果保留小數(shù)點后兩位）

Answer 1

分析 根據(jù)組裝器材、進行實驗、數(shù)據(jù)處理的順序排列實驗步驟．
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計數(shù)點1、2的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出物體運動的加速度．

解答 解：打點計時器使用交流電源．
（1）操作時，先組裝器材，順序為 C、B，然后進行實驗，順序為D、A，所以正確的順序為CBDA．
（2）在安放紙帶時，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，還要檢查墨粉紙盤是否夾在兩紙帶之間．
（3）相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為：T=0.02×5s=0.1s．計數(shù)點1的瞬時速度為：${v}_{1}=\frac{{x}_{2}}{2T}=\frac{7.5×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=0.38m/s，計數(shù)點2的瞬時速度為：${v}_{2}=\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2T}=\frac{（13.5-3.0）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.53m/s．
由紙帶知，在連續(xù)相等時間內的位移之差為：△x=x₂-x₁-x₁=1.5cm，根據(jù)△x=aT²得加速度為：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{1.5×1{0}^{-2}}{0.01}m/{s}^{2}=1.5m/{s}^{2}$．
故答案為：交流，（1）CBDA；（2）紙盤軸，墨粉紙盤；（3）0.1，0.38，0.53，1.5．

點評 解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，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推論的運用．