Question

8．關于打點計時器，回答下列問題
（1）電磁打點計時器使用的是A電源

A、低壓交流

B、低壓直流

C、220V交流電源

（2）某同學利用電火花打點計時器測定小車作勻變速運動的加速度，實驗中不需要的器材是③⑦（用代號表示）
①電火花打點計時器②刻度尺③秒表④帶滑輪長木板⑤小車⑥紙帶⑦天平　 
（3）某同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況．實驗中獲得一條紙帶如圖所示．其中兩相鄰的計數(shù)點間有四個點未畫出．已知所用電源的頻率為50Hz，則相鄰兩個計數(shù)點間的時間為0.1s，打A點時小車運動的速度V_A=0.337m/s；小車運動的加速度a=0.393m/s²．（后兩空保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)實驗目的明確實驗步驟和所要測量的物理量，即可知道實驗所需要的實驗器材．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）電磁打點計時器使用的是4-6V交流電源，故A正確．
（2）在本實驗中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電火花打點計時器使用的是220V交流電源，同時打點計時器記錄了小車運動時間，因此不需要秒表；故不需要的器材為：③⑦．
（3）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：V_A=$\frac{{{x_{OB}}}}{2T}=\frac{0.0674}{0.2}$=0.337 m/s，
設0到A之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T²，
x₄-x₂=2a₂T²，
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂），
即小車運動的加速度計算表達式為：a=$\frac{0.1505-0.0674-0.0674}{0.04}$m/s²=0.393 m/s²；
故答案為：（1）A；（2）③⑦；（3）0.1，0.337，0.393．

點評 本題考查了“探究勻變速直線運動”的實驗中所需實驗器材，以及利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．