Question

在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、…七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這七個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對(duì)應(yīng)如圖所示．

（1）電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于

B

A． 交流電壓的高低  B． 交流電的頻率    C． 墨粉紙盤(pán)的大小　 D． 紙帶的長(zhǎng)度
（2）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz的交流電源，由圖可以知道，A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是

0.10

s，紙帶做的是

加速

（填加速、減速或勻速）直線運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，可求出A點(diǎn)到D點(diǎn)的平均速度是

0.14

m/s，D點(diǎn)到G點(diǎn)的平均速度是

0.23

m/s（注意有效數(shù)字的位數(shù)，即小數(shù)點(diǎn)后應(yīng)保留幾位小數(shù)）．

Answer 1

分析：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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小；由平均速度等于位移除以時(shí)間可以解出AD間的平均速度．

解答：解：（1）電火花打點(diǎn)原理：利用具有特定幾何形狀的放電電極（EDM電極）在金屬（導(dǎo)電）部件上燒灼出電極的幾何形狀．電火花計(jì)時(shí)器的電極即為圓點(diǎn)狀．電火花是一種自激放電，其特點(diǎn)如下：火花放電的兩個(gè)電極間在放電前具較高的電壓，當(dāng)兩電極接近時(shí)，其間介質(zhì)被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電．伴隨擊穿過(guò)程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低．因此打點(diǎn)的周期為交流電周期的2倍，打點(diǎn)的周期也就取決于交流電的頻率．
（2）由于AB兩點(diǎn)之間的共有5個(gè)時(shí)間間隔，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s；
由于計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相同，紙帶越向右計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移越大，說(shuō)明物體的速度越來(lái)越大，即物體做加速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)．
（3）由平均速度等于位移除以時(shí)間可以解出AD間的平均速度，

.

v

=

xAD

3T

=

4.15cm

0.30s

≈0.14m/s

.

vDG

=

xDG

3T

=

6.5cm

0.30s

≈0.23m/s
故答案為：（1）B（2）0.10S；加速（3）0.14m/s；0.23m/s

點(diǎn)評(píng)：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(wèn)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．