Question

14．研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖1所示，其中斜面傾角可調(diào)．電火花打點計時器的工作頻率為50赫茲．紙帶上計數(shù)點的間距如圖2所示，其中相鄰兩計數(shù)點間還有4個打出的點未畫出．測量得出數(shù)據(jù)：S₁=8.00cm，S₂=8.80cm，S₃=9.59cm，S₄=10.40cm，S₅=11.20cm，S₆=12.01cm

（1）電火花打點計時器的工作電壓為220V；
（2）紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.100s；
（3）打下計數(shù)點3時對應(yīng)的瞬時速度大小為v₃=0.920m/s．
（4）為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)該為a=$\frac{{{S}_{2}+{S}_{5}+{S}_{6}-（{S}_{1}+S}_{2}+{S}_{3}）}{{9T}^{2}}$，代入數(shù)據(jù)得小車加速度數(shù)值為a=0.802m/s²（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 電火花打點計時器的工作電壓為220V，打點計時器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出，共5個0.02s；
勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度；根據(jù)公式△x=aT²列式求解．

解答 解：（1）電火花打點計時器的工作電壓為交流220 V．
（2）打點計時器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出，共5個0.02s，故T=0.100s；
（3）勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，
v₃=$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$=$\frac{8.80+9.59}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s=0.920m/s
（4）小車加速度大小的計算式應(yīng)該為a=$\frac{{{S}_{2}+{S}_{5}+{S}_{6}-（{S}_{1}+S}_{2}+{S}_{3}）}{{9T}^{2}}$，
代入數(shù)據(jù)得：a=0.802m/s²
故答案為：（1）220；
（2）0.100；
（3）0.920；
（4）0.802．

點評 要提高應(yīng)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(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．