Question

2．小毛同學用電磁打點計時器研究小車的勻變速直線運動．
（1）他將打點計時器接到頻率為50Hz，電壓為220V的交流電源上，實驗時得到一條紙帶．
（2）他在紙帶上便于測量的地方選取第一個記數(shù)點，在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E，則CE之間所用的時間為0.2s；
（3）若他測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為0.986m/s，小車運動的加速度大小為2.58m/s²．（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 電磁打點計時器的工作電壓為6V，交流電的頻率為50Hz．
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，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B點的速度，結合速度時間公式求出C點的速度．

解答 解：（1）打點計時器接到頻率為50Hz，電壓為220V的交流電源上．
（2）相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，則CE之間的時間間隔為0.2s．
（3）根據(jù)${{x}_{DE}-x}_{CD}=a{T}^{2}$得加速度為：a=$\frac{（13.73-11.15）×1{0}^{-2}}{0.01}=2.58m/{s}^{2}$，B點的瞬時速度為：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1456}{0.2}m/s=0.728m/s$，
則C點的速度為：v_C=v_B+aT=0.728+2.58×0.1m/s=0.986m/s．
故答案為：（1）50，6，（2）0.2，（3）0.986，2.58

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．