Question

14．某学生在用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验．

（1）开始时仪器装配成如图1所示，其中有错误与不妥之处，请把它们找出来．
①使用了直流电源，应该使用低压交流电源；
②小车离打点计时器较远，应该让小车离开打点计时器近一些，合理利用纸带的有效长度；
③拉小车的绳子应该与木板平行．
（2）改正错误后，如图2是该同学在实验中获得的一条纸带．
①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．
②A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s=0.700cm；打C点的速度是0.100m/s（计算结果保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）了解打点计时器的工作原理，掌握用打点计时器的使用即可正确解答本题．
（2）打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n-1），算出计数点间的时间隔T，BD间平均速度近似等于C点的速度．

解答 解：（1）根据打点计时器的工作原理可以知道，打点计时器使用的电源是交流电源，不能接直流电源；为了在纸带上打更多的点，提高纸带的利用率，实验开始时应该让小车靠近打点计时器；拉小车的绳子没有与木板平行．
故答案为：使用了直流电源，应该使用低压交流电源；小车离打点计时器较远，应该让小车离开打点计时器近一些，合理利用纸带的有效长度；拉小车的绳子应该与木板平行．
（2）带上打相邻两点的时间间隔T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{50}$s=0.02s
    ②A、B间的距离S=0.700cm．
    ③B、D间的时间间隔T=0.1s
      则v_c=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{2}{2×0.1}$×10^-2 m/s=0.100m/s
故答案是：（1）使用了直流电源，应该使用低压交流电源；小车离打点计时器较远，应该让小车离开打点计时器近一些，合理利用纸带的有效长度；拉小车的绳子应该与木板平行；
（2）0.02s，0.700，0.100．

点评 本题考查了打点计时器的使用，属于简单基础题目，平时训练中注意加强基础知识的应用．打点计时器问题常常根据匀变速运动的推论：由v_n=$\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$ 求解速度，由△x=aT²加速度．