Question

7．在探究“匀变速直线运动的规律”的实验时，如图是测得的一条纸带，本实验采用的打点计时器是电磁打点计时器，且纸带相邻两点之间还有4个点未画出，请回答：

（1）电磁打点计时器的额定工作电压是6V以下交流电压（或4～6V）．相邻两点之间的时间是0.1s．
（2）若电磁打点计时器的打点周期为T，请用字母表示打E点时的速度：$\frac{{{d_5}-{d_3}}}{10T}$．
（3）若纸带在做匀变速直线运动，请用字母表示加速度a=$\frac{{d}_{6}-2{d}_{3}}{（15T）^{2}}$．

Answer 1

分析 了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；
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E点的速度，即E点的速度等于DF段得平均速度．根据连续相等时间内位移之差是一恒量，△x=aT²，求出加速度．

解答 解：（1）电磁打点计时器的工作电压是4～6V，电源频率是50Hz，
两个点之间的时间间隔是0.02s，且纸带相邻两点之间还有4个点未画出，因此相邻两点之间的时间是0.1s．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，
则有，E点的瞬时速度等于DF段的平均速度，所以v_E=$\frac{DF}{2T}$=$\frac{{d}_{5}-{d}_{3}}{2×（5T）}$=$\frac{{{d_5}-{d_3}}}{10T}$；
 （3）由△x=aT²，结合作差法，得 a=$\frac{△x}{（15T）^{2}}$=$\frac{{d}_{6}-2{d}_{3}}{（15T）^{2}}$
故答案为：（1）6V以下交流电压（或4～6V），0.1s；
（2）$\frac{{{d_5}-{d_3}}}{10T}$；
（3）$\frac{{d}_{6}-2{d}_{3}}{（15T）^{2}}$．

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．以及在连续相等时间内位移之差是一恒量，△x=aT²．