Question

【題目】打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，圖中甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題

（1）乙圖是 打點計時器，電源采用的是 ．

（2）在某次實驗中，物體拖動紙帶做勻加速直線運動，打點計時器所用的電源頻率為50Hz，實驗得到的一條紙帶如圖丙所示，紙帶上每相鄰的兩個計數點之間都有4個點未畫出．按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數點，實驗中用直尺量出各計數點到0點的距離如圖丙所示（單位：cm）

①在計數點1所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度為v1= m/s，物體的加速度a= m/s2（保留兩位有效數字）

②該同學在測量的時候沒有將計數點5的數值記錄下來，根據前面的數值可以推算出計數點5到0點的距離為 cm．

Answer 1

【答案】（1）電火花，交流220V；

（2）①0.18，0.75；②14.50

【解析】試題分析：了解打點計時器的構造、工作原理、工作特點等，比如工作電壓、打點周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點計時器．正確根據勻變速直線運動的規律對紙帶進行數據處理．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，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1點時小車的瞬時速度大小．

解：（1）圖乙是電火花打點計時器，工作電壓是220V交流電源；

（2）①由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1點時小車的瞬時速度大小．得：

v1==0.18m/s

設0到1之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，

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：

：x3﹣x1=2a1T2

x4﹣x2=2a2T2

為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值

得：a=（a1+a2）

即小車運動的加速度計算表達式為：a=m/s2=0.75m/s2

②在勻變速直線運動中，連續相等時間內位移之差相等，即△x=aT2．

則4、5間的距離為：x45=x01+4△x=1.40cm+4×0.75×（0.1）2cm=4.40cm

則計數點5的數值為：x5=x04+x45=10.10+4.40=14.50cm

故答案為：（1）電火花，交流220V；（2）①0.18，0.75；②14.50