Question

3．某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器測量小車做勻變速直線運(yùn)動的加速度．

（1）電磁打點(diǎn)計時器是一種使用交流（選填“交流”或“直流”）電源的計時儀器，它的工作電壓是4～6V，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．
（2）（每空5分）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖所示，紙帶上按時間順序取A、B、C、D四個計數(shù)點(diǎn)，每兩個點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，用尺子測得相鄰各點(diǎn)間的距離為x₁=3.62cm，x₂=4.75cm，x₃=5.88cm．根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運(yùn)動，理由是相等時間內(nèi)相鄰位移差值相等（請用文字描述）；在計數(shù)點(diǎn)C所代表的時刻，紙帶運(yùn)動的瞬時速度是0.53m/s，小車的加速度是1.13m/s²（以上兩空小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）．

Answer 1

分析 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點(diǎn)的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車的加速度．

解答 解：（1）電磁打點(diǎn)計時器使用交流電源，頻率為50Hz，則每隔0.02s打一個點(diǎn)．
（2）因?yàn)樾≤囋谙噜徬嗟葧r間內(nèi)的位移之差相等x₃-x₂=x₂-x₁，所以小車做勻加速直線運(yùn)動．
x₁=3.62cm=3.62×10^-2 m，x₂=4.75cm=4.75×10^-2 m，x₃=5.88cm=5.88×10^-2 m．
C點(diǎn)的速度等于BD段的平均速度，則v_C=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$=$\frac{4.75+5.88}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.53m/s．
根據(jù)△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0113}{0．{1}^{2}}$m/s²=1.13m/s²．
故答案為：（1）交流，0.02；
（2）相等時間內(nèi)相鄰位移差值相等；0.53；1.13．

點(diǎn)評 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，同時注意電磁打點(diǎn)計時器與電火花打點(diǎn)計時器的區(qū)別．