Question

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中：
（1）打点计时器是一种计时仪器，实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”，它们使用的都是民用

交流

（填“直流”或“交流”）电源，其电源频率为

50

Hz，每隔

0.02

s打一个点．
（2）某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s₁=7.06cm，s₂=7.68cm，s₃=8.30cm，s₄=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是

0.74

m/s；根据纸带求得加速度的大小是

0.62

m/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．
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b点时小车的瞬时速度大小．

解答：解：（1）打点计时器是一种计时仪器，实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”，它们使用的都是民用交流电源，其电源频率为50Hz，每隔0.02s打一个点．
（2）相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
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b点时小车的瞬时速度大小．
v_b=

s1+s2

2T

=0.74m/s
设a到b之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄，
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：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

(s3+s4)-(s1+s2)

4T2

=

(0.0830+0.0892)-(0.0706+0.0768)

4×(0.1)2

=0.62 m/s²
故答案为：（1）交流，50，0.02；
（2）0.74，0.62．

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．