Question

16．（1）电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流（填“交流”或“直流”）电源的仪器，电火花打点计时器的工作电压是220 V．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
（2）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，其中S₁=7.05cm，S₂=7.68cm，S₃=8.33cm，S₄=8.95cm，S₅=9.61cm，S₆=10.26cm，则A点处的瞬时速度大小是0.86m/s，小车运动的加速度计算表达式为a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，加速度的大小是0.64m/s²（计算结果保留两位有效数字）

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；
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

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，电火花打点计时器工作电压为220V，而电磁打点计时器的工作电压交流6V以下，因电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
（2）利用匀变速直线运动的推论得：
v_A=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$=$\frac{8.33+8.95}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.86m/s．
由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．
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：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
小车运动的加速度计算表达式为a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$
代入数据得a=0.64m/s²．
故答案为：（1）交流，220，0.02； （2）0.86，a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，0.64．

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；
要注意单位的换算和有效数字的保留，能够运用逐差法求解加速度．