Question

14．某學(xué)生在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．

（1）開始時(shí)儀器裝配成如圖1所示，其中有錯(cuò)誤與不妥之處，請把它們找出來．
①使用了直流電源，應(yīng)該使用低壓交流電源；
②小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較遠(yuǎn)，應(yīng)該讓小車離開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器近一些，合理利用紙帶的有效長度；
③拉小車的繩子應(yīng)該與木板平行．
（2）改正錯(cuò)誤后，如圖2是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．
①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．
②A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=0.700cm；打C點(diǎn)的速度是0.100m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，掌握用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用即可正確解答本題．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期與交變電流的周期相同．由t=0.02s（n-1），算出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間隔T，BD間平均速度近似等于C點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理可以知道，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源，不能接直流電源；為了在紙帶上打更多的點(diǎn)，提高紙帶的利用率，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)該讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；拉小車的繩子沒有與木板平行．
故答案為：使用了直流電源，應(yīng)該使用低壓交流電源；小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較遠(yuǎn)，應(yīng)該讓小車離開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器近一些，合理利用紙帶的有效長度；拉小車的繩子應(yīng)該與木板平行．
（2）帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{50}$s=0.02s
    ②A、B間的距離S=0.700cm．
    ③B、D間的時(shí)間間隔T=0.1s
      則v_c=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{2}{2×0.1}$×10^-2 m/s=0.100m/s
故答案是：（1）使用了直流電源，應(yīng)該使用低壓交流電源；小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較遠(yuǎn)，應(yīng)該讓小車離開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器近一些，合理利用紙帶的有效長度；拉小車的繩子應(yīng)該與木板平行；
（2）0.02s，0.700，0.100．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，屬于簡單基礎(chǔ)題目，平時(shí)訓(xùn)練中注意加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器問題常常根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：由v_n=$\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$ 求解速度，由△x=aT²加速度．