Question

電火花打點計時器用

 

V的交流電源，由這種打點計時器打出的相鄰的兩點間對應的時間間隔為

 

秒．如圖所示為研究勻變速直線運動的實驗中用該打點計時器打下的一段紙帶，若以每打5次點的時間作為單位，得到圖示的5個記數點（圖中用黑點表示，分別標1、2、3、4、5）．今量得2、3、4、5各記數點到記數點1的距離分別為4.0cm、10.0cm、18.0cm、28.0cm，則打記數點2時，小車的速度是

 

m/s，由上述數據可算出該小車運動的加速度為

 

 m/s²．（結果保留1位有效數字）

Answer 1

分析：電火花計時器使用220V的交流電源，打點時間間隔是0.02s；
根據實驗數據，利用勻變速運動的推論求出小車的瞬時速度與加速度．

解答：解：電火花打點計時器用220V的交流電源，由這種打點計時器打出的相鄰的兩點間對應的時間間隔為0.02秒．
以每打5次點的時間作為單位，計數點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，
做勻變速直線運動的物體在某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，
則打計數點2時的瞬時速度等于1、3兩點間的瞬時速度，v₂=

x13

2t

=

0.1

2×0.1

=0.5m/s；
由勻變速運動的推論△x=at²得，小車的加速度a=

x4-x1

3t2

=

0.28-0.18-0.04

3×0．12

=2m/s²；
故答案為：220；0.02；0.5；2．

點評：解決本題的關鍵知道計時器使用的是交流電源，以及掌握求瞬時速度的方法，在勻變速直線運動中，某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，會用△x=at²求加速度．