Question

12．利用所学物理知识解答问题：
（1）电磁打点计时器是一种使用交流（交流？直流？）电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V．当电源频率是50赫兹时，它每隔0.02s打一次点．
（2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是时间间隔（选填：时间间隔，位移，加速度，平均速度）
（3）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B、C …点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的长度，求出小车的加速度大小是4m/s²，打下C点时小车的速度大小是1.1m/s．

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；
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C点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压交流4～6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
（2）由于每隔0.02s打一次点，因此可以从纸带上直接得到的物理量是时间间隔；
（3）由题意可知：x₁=5.0cm，x₂=14.0-5.0=9cm，x₃=27.0cm-14.0vm=13cm，x₄=44.0cm-27.0cm=17cm
所以根据逐差法有：
△x=aT²，其中△x=4cm，T=0.1s，故带入数据解得：a=4m/s²．
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，有：
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.27-0.05}{0.2}$=1.1m/s
故答案为：（1）交流，计时，4～6V，0.02；（2）时间间隔；（3）4m/s²，1.1m/s．

点评 对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用；
本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．