Question

18．（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，在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實驗中，實驗室提供了以下器材：電磁打點(diǎn)計時器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、秒表、在本實驗中不需要的器材是秒表
（2）研究小車勻變速直線運(yùn)動的實驗裝置如圖甲所示，物塊在重物帶動下在桌面上運(yùn)動．打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz．紙帶上計數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，
其中每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有4個記時點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S₁=7.05cm、S₂=7.68cm cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm．

①部分實驗步驟如下：
A．把打點(diǎn)計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔．
B．將小車�？吭诖螯c(diǎn)計時器附近，小車尾部與紙帶相連．
C． 先放開小車，再接通電源．
D．測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶
上述實驗步驟中有錯的是：C（用字母填寫）．
②圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔T=0.1s．
③計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的瞬時速度大小為v₅=0.93 m/s（保留兩位有效數(shù)字）．
④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度計算式應(yīng)為a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$（選填S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆、T表示），代入測量數(shù)據(jù)計算，大小為a=0.64 m/s²．

Answer 1

分析 先連接實驗器材，測量時先接通電源，后釋放紙帶；
打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出，共5個0.02s；
勻變速直線運(yùn)動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度；
根據(jù)公式△x=aT²列式求解．

解答 解：（1）電火花打點(diǎn)計時器的工作電壓為交流220 V．
在本實驗中不需要的器材是秒表，因計時器具有計時功能；
（2）①先連接實驗器材，后穿紙帶，再連接小車，最后打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；
故錯誤的是C；
②打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出，共5個0.02s，故T=0.1s；
③勻變速直線運(yùn)動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，
v₅=$\frac{0.0895+0.0961}{2×0.1}$=0.93m/s
④根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：S₄-S₁=3a₁T² 
S₅-S₂=3a₂T² 
 S₆-S₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$
代入數(shù)據(jù)得：a=0.64m/s²
故答案為：（1）交流，秒表；
（2）①C；
 ②0.1；
 ③0.93；
 ④$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，0.64．

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，注意掌握平均加速度的求解方法．