Question

6．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為交流電（填直流或交流），電壓為4到6V，電源頻率為50Hz，它每隔0.02秒打一個(gè)點(diǎn)．在測(cè)定小車的速度隨時(shí)間變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，某一次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，分別標(biāo)明0、1、2、3…，量得0與1兩點(diǎn)間的距離x₁=5.10cm，1與2兩點(diǎn)間的距離x₂=10.30cm，2與3兩點(diǎn)間距離x₃=15.50cm，則小車在1點(diǎn)時(shí)的速度v₁=0.77m/s，在2點(diǎn)時(shí)的速度v₂=1.29m/s，小車的加速度a=5.2m/s²．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；
根據(jù)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離變化判斷小車的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出小車通過(guò)點(diǎn)2時(shí)的速度大小，由△x=aT²可以求出小車的加速度大�。�

解答 解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電源，其工作電壓是4-6V，當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．
從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 T=0.1s．
0與1兩點(diǎn)間的距離x₁=5.10cm=0.0510m，1與2兩點(diǎn)間的距離x₂=10.30cm=0.1030m，
2與3兩點(diǎn)間距離x₃=15.50cm=0.1550m，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
可以求出打紙帶上1點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．
v₁=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$=$\frac{0.051+0.103}{0.2}$=0.77m/s
在2點(diǎn)時(shí)的速度v₂=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$=$\frac{0.103+0.155}{0.2}$=1.29m/s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{{x}_{3}-{x}_{2}}{{T}^{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得，a=5.2m/s²．
故答案為：交流，4到6，0.02，0.1，0.77，1.29，5.2．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用．
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．