Question

4．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，所用交流電的頻率為50Hz，某次實驗利用如圖（a）的打點計時器得到小車做勻加速直線運動的一條紙帶，如圖（b）所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明O、A、B、C、D在紙帶上放置一刻度尺．

（1）如圖（a）中的打點計時器所用電壓為交流220V；
（2）如表記錄的是某小組測出的計數(shù)點對應(yīng)的刻度數(shù)值，其中計數(shù)點B未測定，根據(jù)圖（b），此數(shù)值應(yīng)為8.01；

計數(shù)點	O	A	B	C	D
刻度數(shù)值/cm	0	3.4		13.90	20.95

（3）小車通過點C時的速度為0.65m/s，小車加速度為1.22m/s²．（小數(shù)點后保留兩位）

Answer 1

分析 （1）打點計時器使用交流電源，電磁交流低壓，而電火花為交流220V；
（2）根據(jù)刻度尺示數(shù)，結(jié)合估計值，即可求解；
（3）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E點的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差，運用逐差法求出小車的加速度．

解答 解：（1）如圖（a）中是電火花打點計時器，則使用交流電220V，
（2）根據(jù)刻度尺讀數(shù)可知，B點的位置，應(yīng)為：8.01cm；
（3）每五個點取一個點作為計數(shù)點，則T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度
得：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.2095-0.0801}{0.1×2}$=0.65m/s．
根據(jù)作差法得：a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{（2T）^{2}}$=$\frac{0.2095-0.0801-0.0801}{0．{2}^{2}}$=1.22m/s²．
故答案為：（1）交流電220V；（2）8.01；（3）0.65，1.22．

點評 考查電磁與電火花打點計時器的區(qū)別，注意解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，計算時注意單位的統(tǒng)一．