Question

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使

 

 電源的

 

 儀器．目前，常用的有

 

 和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種．當(dāng)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率是50Hz時(shí)，電火花計(jì)時(shí)器每隔

 

 s打一個(gè)點(diǎn)．現(xiàn)在某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E．測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73 cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為

 

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

 

m/s²，AB的距離應(yīng)為

 

cm．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：正確解答本題需要掌握：了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、工作原理、工作特點(diǎn)等，比如工作電壓、打點(diǎn)周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
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，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C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�

解答：解：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使交流電源的計(jì)時(shí)儀器．目前，常用的有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種．
當(dāng)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率是50Hz時(shí)，電火花計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．
在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E；可以看出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，
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C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，
v_C=

xAE

tAE

=

0.1456+0.1115+0.1373

4×0.1

=0.986m/s
設(shè)A到B之間的距離為x₁，設(shè)B到C之間的距離為x₂，設(shè)C到D之間的距離為x₃，設(shè)D到E之間的距離為x₄，
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：
x₃-x₁=2a₁T²
x₄-x₂=2a₂T²
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得：
a=

1

2

（a₁+a₂）=

XCE-XAC

4T2

=

0.1373+0.1115-0.1456

4×(0.1)2

代入數(shù)據(jù)解得：a=2.58m/s²
相等的相鄰的時(shí)間間隔的位移差恒定，故：BC-AC=DE-CD=14.56cm-13.73cm=0.83cm；
AB+BC=14.56cm；
故AB的距離應(yīng)為5.99cm；
故答案為：交流、計(jì)時(shí)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、0.02、0.986、2.58、5.99

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于基本儀器的使用，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去操作，深刻了解具體操作細(xì)節(jié)的含義，同時(shí)注意電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在電壓上的不同．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．