Question

4．如圖1所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖．電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，工作時(shí)使用交流（選填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)．某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被勻加速運(yùn)動(dòng)的小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖2所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s．

（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔0.10s測(cè)一次速度，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表（保留三位有效數(shù)字）．

	vB	vC	vD	vE	vF
數(shù)值（m/s）

（2）將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并在圖3中畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．
（3）依據(jù)所畫(huà)的圖線，可以求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為0.800m/s²．

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握：了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和具體使用，尤其是在具體實(shí)驗(yàn)中的操作細(xì)節(jié)要明確，要知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率和周期的含義和關(guān)系．
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B、C、D、E、F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
用描點(diǎn)法畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．
根據(jù)圖象的斜率表示加速度求解．

解答 解：電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，工作時(shí)使用交流電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，每隔 0.02s打一次點(diǎn)．
（1）相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．
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，
v_B=$\frac{（3.62+4.38）×0.01}{0.2}$=0.400  m/s，
v_C=$\frac{（5.20+4.38）×0.01}{0.2}$=0.479  m/s，
v_D=$\frac{（5.20+5.99）×0.01}{0.2}$=0.560  m/s，
v_E=$\frac{（6.80+5.99）×0.01}{0.2}$=0.640  m/s，
v_F=$\frac{（6.80+7.62）×0.01}{0.2}$=0.721  m/s，
（2）將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．

（3）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則
a=k=$\frac{0.721-0.320}{0.5}$=0.800m/s²
故答案為：
交流；  0.02
（1）

	vB	vC	vD	vE	vF
數(shù)值（m/s）	0.400	0.479	0.560	0.640	0.721

（2）如圖
（3）0.800m/s²

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．