Question

20．某同學用電火花打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間有4個點沒有畫出的距離如圖所示，每兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1S，接220V的電源上，電火花打點計時器比電磁打點計時器的誤差小（大，小）
（1）計算出打下C、點時的瞬時速度v_C=0.5m/s
（2）DF的平均速度v_DF=0.9m/s
（3）小車的加速度a=2 m/s²

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答 解：電火花計時器都是使用交流電源的計時儀器，電火花打點計時器工作電壓為220V，因電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．相鄰點間有4個點沒有畫出，所以每兩個相鄰計數(shù)點之間時間間隔為0.1s，電火花計時器運動時紙帶受到的阻力小誤差小
（1）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D點時小車的瞬時速度大�。�
v_C=$\frac{0.04+0.06}{2×0.1}m/s$m/s=0.5m/s
（2）DF的平均速度為${v}_{DF}^{\;}=\frac{{x}_{DF}^{\;}}{{t}_{DF}^{\;}}=\frac{0.08+0.10}{0.2}m/s=0.9m/s$
（3）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：a=$\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{0.02}{0．{1}_{\;}^{2}}m/{s}_{\;}^{2}$=2m/s²．
故答案為：0.1      220       小
（1）0.5       （2）0.9           （3）2

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，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．