Question

18．某同学在巴蜀中学物理实验室做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离．

（1）实验室所用的电火花计时器所用的电源为交流．
（选填“交流”或“直流”），工作电压为220V．
（2）打第4个计数点时纸带的速度v₄=1.20m/s，纸带运动的加速度a=1.98m/s²（保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）打点计时器必须使用交流电，否则不能打点；电火花计时器的电源应使用交流电源，通常的工作电压为220V，
（2）因为每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度为：
v₄=$\frac{{{x_{35}}}}{2T}=\frac{{（11.00+12.90）×{{10}^{-2}}}}{2×0.1}$m/s=1.20m/s
小车运动的加速度计算表达式为：
a=$\frac{{{x_6}+{x_5}+{x_4}-{x_3}-{x_2}-{x_1}}}{{9{T^2}}}$=$\frac{{（15.10+12.90+11.00-9.10-7.10-5.00）×{{10}^{-1}}}}{{9×{{0.1}^2}}}$m/s²=1.98m/s²
故答案为：（1）交流，220V；（2）1.20；1.98．

点评 考查电磁打点与电火花打点计时器的区别，注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同，同时要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．