Question

2．小毛同学用电磁打点计时器研究小车的匀变速直线运动．
（1）他将打点计时器接到频率为50Hz，电压为220V的交流电源上，实验时得到一条纸带．
（2）他在纸带上便于测量的地方选取第一个记数点，在这个点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E，则CE之间所用的时间为0.2s；
（3）若他测量时发现B点已模糊不清，测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为0.986m/s，小车运动的加速度大小为2.58m/s²．（保留3位有效数字）

Answer 1

分析 电磁打点计时器的工作电压为6V，交流电的频率为50Hz．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求出C点的速度．

解答 解：（1）打点计时器接到频率为50Hz，电压为220V的交流电源上．
（2）相邻计数点间的时间间隔为0.1s，则CE之间的时间间隔为0.2s．
（3）根据${{x}_{DE}-x}_{CD}=a{T}^{2}$得加速度为：a=$\frac{（13.73-11.15）×1{0}^{-2}}{0.01}=2.58m/{s}^{2}$，B点的瞬时速度为：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1456}{0.2}m/s=0.728m/s$，
则C点的速度为：v_C=v_B+aT=0.728+2.58×0.1m/s=0.986m/s．
故答案为：（1）50，6，（2）0.2，（3）0.986，2.58

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．