Question

17．（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源（填“交流”或“直流”），其中電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V，若電源頻率為50Hz，這兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是每隔0.02s打一次點(diǎn)．
（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一木塊放在水平長木板上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，木塊右側(cè)通過紙與帶打點(diǎn)與計(jì)時(shí)器相連．在重物的牽引下，木塊在木板上向左加速運(yùn)動(dòng)．圖乙給出了重物落地前，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn)（單位：cm）．

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交變電流的頻率為50Hz，結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)，求出木塊運(yùn)動(dòng)加速度的大小為4.0m/s²，并求出紙帶其中一段中間時(shí)刻P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為2.6m/s（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是AD．
A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)
B．先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處．

Answer 1

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，電源頻率為50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出P點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V，若電源頻率為50Hz，這兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．
（2）P點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{P}=\frac{10.33×1{0}^{-2}}{0.04}m/s≈2.6m/s$，
根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，$a=\frac{（9.68+10.33+10.95-9.05-8.41-7.74）×1{0}^{-2}}{9×0.0{4}^{2}}$m/s²=4.0m/s²．
（3）A、為了有效使用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故A正確，B錯(cuò)誤．
C、將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，故D正確，C錯(cuò)誤．
故選：AD．
故答案為：（1）交流，220，0.02，（2）4.0，2.6，（3）AD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，主要是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．