Question

20．某同學(xué)用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1S，接220V的電源上，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的誤差�。ù�，小）
（1）計(jì)算出打下C、點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v_C=0.5m/s
（2）DF的平均速度v_DF=0.9m/s
（3）小車的加速度a=2 m/s²

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答 解：電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V，因電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．相鄰點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為0.1s，電火花計(jì)時(shí)器運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶受到的阻力小誤差小
（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．
v_C=$\frac{0.04+0.06}{2×0.1}m/s$m/s=0.5m/s
（2）DF的平均速度為${v}_{DF}^{\;}=\frac{{x}_{DF}^{\;}}{{t}_{DF}^{\;}}=\frac{0.08+0.10}{0.2}m/s=0.9m/s$
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{0.02}{0．{1}_{\;}^{2}}m/{s}_{\;}^{2}$=2m/s²．
故答案為：0.1      220       小
（1）0.5       （2）0.9           （3）2

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．