Question

9．在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图1所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．

（1）电火花计时器使用的是交流电源（填“直流”或“交流”），工作电压为220伏；
（2）根据运动学有关公式可求得v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.90m/s．
（3）利用（2）求得的数值作出小车的v-t图线如图2（以打A点时开始记时），利用v-t图线求出小车运动的加速度a=12.9m/s²．

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器，要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系，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C点时小车的瞬时速度大小，根据描点法作出图象，根据图象的斜率表示加速度求出加速度．

解答 解：（1）电火花打点计时器使用的是交流电源，工作电压为220V．
（2）纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，相邻计数点间还有四个点没有画出，因此计数点之间的时间间隔为：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，因此有：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.603-0.075}{0.2}$m/s=2.64m/s
（3）根据描点法作出图象，如图所示：

速度时间图象的斜率表示加速度，则有a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{5-0.5}{0.4-0.05}$=12.9m/s²；
故答案为：（1）交流；220；（2）2.64；（3）如上图所示，12.9．

点评 利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，提高解决问题能力．