Question

某同学利用电火花计时器研究自由落体运动，他把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过电火花计时器，然后把纸带的上端用铁夹子固定在铁架台上，先接通电源，使它工作起来，然后释放纸带，重锤带动纸带自由下落，纸带上被电火花打出一系列点迹，如下图所示，其中0，1，2，3，4是连续打出的几个点，相邻两点间的距离s₁=6.04cm，s₂=6.43cm，s₃=6.81cm，s₄=7.20cm （ 以下计算结果保留3位数字）
（1）由题中所给数据可求得当打第2点时重锤的速度为 v₂=

3.31

 m/s
（2）从打第1点到第4点所用的时间是

0.06

  s

Answer 1

分析：（1）根据匀变速直线运动的推论：打第2点时重锤的速度等于1、3间的平均速度求出v₂．
（2）电火花计时器每隔0.02s打一个点，根据间隔数求出从打第1点到第4点所用的时间．

解答：解：（1）当打第2点时重锤的速度为 v₂=

s2+s3

2T

=

(6.43+6.81)×10-2

2×0.02

m/s=3.31m/s
（2）电火花计时器每隔0.02s打一个点，则从打第1点到第4点所用的时间是t=3T=0.06s．
故答案为：（1）3.31 m/s        （2）0.06s

点评：电源的频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点，具有周期性．根据匀变速直线运动的两个推论可以根据纸带的数据求瞬时速度和加速度，这是考试的热点．