Question

5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，电火花打点计时器使用的电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选取．0、1、2、3、4、5六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟计数点“0”对齐．由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离x₁、x₃、x₅．

（1）电火花打点计时器工作时使用交流（选填“交流”或“直流”）电源，工作电压220V，相邻两个计数点的时间间隔为0.1s．
（2）完成表

距离	x1	x2	x3
测量值/cm	1.20cm	5.40cm	12.00cm

小车通过计数点2的瞬时速度为0.21m/s；小车的加速度是0.61m/s²．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 了解打点计时器的原理和具体使用，知道去工作电压，打点周期；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器，其打点周期与交流电的周期相同，若交流电频率为50赫兹，则其打点周期为0.02s，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s．
（2）根据图中刻度尺的指示读出结果如下，注意要进行估读：x₂=5.40 cm，x₃=12.00cm，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：
v₂=$\frac{（5.40-1.20）×0.01m}{0.2s}$=0.21m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{（0.12-0.054）-（0.054-0.012）}{{（0.2）}^{2}}$=0.61m/s²．
故答案为：
（1）交流，220，0.1
（2）5.40；       12.00；   0.21；     0.61

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．