Question

在練習使用打點計時器的實驗中，有下列操作步驟：①把打點計時器固定在水平軌道末端；②啟動電源；③把紙帶裝好；④拉動紙帶打點；⑤得到紙帶并進行測量計算．
（1）則上述步驟的正確操作順序是

 

A．①②③④⑤B．①③④②⑤C．③①②④⑤D．①③②④⑤
（2）電磁打點計時器使用

 

（填“6V”或“220V”）的

 

電源（填“交流”或“直流”）．
（3）在“練習使用打點計時器”的實驗中，利用重物牽引小車，用電磁打點計時器打點，f=50Hz，得到一條清晰的紙帶．取其中的A、B、C …七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度的對應如圖所示．
①F點瞬時速度是

 

m/s；（保留三位小數）
②根據紙帶可以計算小車的加速度a的大小是

 

m/s²．（保留2位有效數字）

Answer 1

考點：用打點計時器測速度

專題：實驗題

分析：（1）在具體進行實驗操作時，一般本著先安裝器材、再進行實驗、最后實驗完畢整理器材的步驟進行的．
（2）電磁打點計時器使用的是6V的交流電源．
（3）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出F點的瞬時速度；
根據連續相等時間內的位移之差是一恒量，運用逐差法求出小車的加速度．

解答：解：（1）一般本著先安裝器材、再進行實驗、最后實驗完畢整理器材的步驟進行的，其中應先接通電源，后拉動紙帶．
步驟順序排列正確的是①③②④⑤．
（2）電磁打點計時器使用6V交流電源．
（3）F點的瞬時速度等于EG段的平均速度，vF=

xEG

tEG

=

0.1062-0.0610

0.2

=0.226m/s．
設A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=

1

3

(a1+a2+a3)
即小車運動的加速度計算表達式為：a=

xDG-xAD

9T2

=

(0.1062-0.0415)-(0.0415-0)

9×0.01

=0.26m/s²．
故答案為：（1）D，（2）6V，交流，（3）0.226，0.26．

點評：對于基本實驗儀器不光要了解其工作原理，還要從實踐上去了解它．要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．