Question

【题目】打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题

（1）乙图是 打点计时器，电源采用的是 ．

（2）在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如图丙所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图丙所示（单位：cm）

①在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v1= m/s，物体的加速度a= m/s2（保留两位有效数字）

②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为 cm．

Answer 1

【答案】（1）电火花，交流220V；

（2）①0.18，0.75；②14.50

【解析】试题分析：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．正确根据匀变速直线运动的规律对纸带进行数据处理．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，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1点时小车的瞬时速度大小．

解：（1）图乙是电火花打点计时器，工作电压是220V交流电源；

（2）①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔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，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小．得：

v1==0.18m/s

设0到1之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，

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，得：

：x3﹣x1=2a1T2

x4﹣x2=2a2T2

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值

得：a=（a1+a2）

即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=0.75m/s2

②在匀变速直线运动中，连续相等时间内位移之差相等，即△x=aT2．

则4、5间的距离为：x45=x01+4△x=1.40cm+4×0.75×（0.1）2cm=4.40cm

则计数点5的数值为：x5=x04+x45=10.10+4.40=14.50cm

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