Question

1．在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，
（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V交流（請(qǐng)選擇“低壓直流”、“4-6V交流”“220V交流”）電源，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶（請(qǐng)選擇“先釋放紙帶，再接通電源”、“先接通電源，再釋放紙帶”）
（2）某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒(méi)有畫(huà)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接電源頻率為f=50Hz，他通過(guò)直接測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)B、C、D、E、F到A點(diǎn)的距離d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆，可計(jì)算出打下各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度和物體的加速度．

則他計(jì)算v_F的公式為v_F=$\frac{jtv9t5l_{6}-pfnvfjj_{4}}{10}f$；（填寫(xiě)字母表達(dá)式）
（3）圖2為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，但由于疏忽第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)位置被污物遮蓋，無(wú)法看出．該同學(xué)仍可直接利用圖中的數(shù)據(jù)可求得：
①該物體的加速度為0.74m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）
②第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為4.36cm．

Answer 1

分析 （1）了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓和實(shí)驗(yàn)的工作步驟，能夠熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便能正確解答該題．
（2）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F點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大��；
（3）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，根據(jù)△x=aT²的規(guī)律可求得2、3兩點(diǎn)間的距離．

解答 解：（1）電火花計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)使用220V交流電壓；
實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車(chē)運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理；
（2）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，
解得：v_F=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$=$\frac{prrhjdf_{6}-l5z5brf_{4}}{10}f$；
（3）設(shè)1、2間的位移為x₁，2、3間的位移為x₂，3、4間的位移為x₃，4、5間的位移為x₄；
因?yàn)橹芷跒門(mén)=0.02s，且每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以每?jī)蓚�(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s；
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論x_m-x_n=（m-n）at²得：
x₄-x₁=3at²代入數(shù)據(jù)得：
（5.83-3.62）×10^-2=3a×0.1²
解得：a=0.74m/s²．
第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離即為x₂，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：x₂-x₁=at²得：
x₂=x₁+at²代入數(shù)據(jù)得：
x₂=3.62×10^-2+0.74×0.1²=0.0436m；
即為：4.36cm．
故答案為：（1）220V交流，先接通電源，再釋放紙帶；（2）$\frac{vpddpx5_{6}-3p9bpzf_{4}}{10}f$；
（3）①0.74；②4.36．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于紙帶的問(wèn)題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和一些規(guī)律，提高應(yīng)用基本規(guī)律解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力；本題關(guān)鍵明確：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差為恒量，即：△x=aT²．