Question

10．如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置．
（1）某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图乙所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s．
（2）电火花计时器使用的电源是A．
A．220V交流电源             B．220V直流电源
C．6V以下交流电源           D．6V以下直流电源
（3）用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm．由此可知，打C点时小车的速度大小为0.25m/s． 加速度大小为0.40m/s²

（4）如果当时电网中交变电源的电压变成210V，打计时点的周期不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值将不变．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

Answer 1

分析 正确解答本题需要掌握：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；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打C点的瞬时速度，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；打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．

解答 解：（1）打点计时器的打点的时间间隔为0.02s，由于每五个点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，
（2）电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，实验室中的电火花计时器的工作电压是220V，故选A
（3）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则${x}_{C}^{\;}$=$\frac{{x}_{BD}^{\;}}{2T}=\frac{0.0230+0.0270}{0.2}m/s$=0.25m/s．
因为连续相等时间内的位移之差△x=0.40cm，根据△x=aT²得，加速度a=$\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{0.4×1{0}_{\;}^{-2}}{0．{1}_{\;}^{2}}m/{s}_{\;}^{2}=0.4m/{s}_{\;}^{2}$
（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．
故答案为：（1）0.1   （2）A     （3）0.25       0.40     （3）不变

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．