Question

某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时，要用到打点计时器．
①打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是

交流电

（直流电，交流电），它们是每隔

0.02

s打一个点．
②下图是实验中获得的一条纸带，ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从下图中读出A、B两点间距X为

0.70

cm．C点对应的速度是

0.10

m/s．物体从A点到D点运动过程的加速度大小为

0.20

m/s²，A点对应的速度是

0.06

m/s（计算结果保留小数点后两位数字．）

Answer 1

分析：①每经过交流电的一个周期，打点计时器打一次点．
②做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔内位移差等于恒量．
③根据△x=aT²可以求出物体的加速度a=

△x

T2

．根据匀变速直线运动的速度公式v=v₀+at可以求出任意时刻的速度．

解答：解：①每经过交流电的一个周期，打点计时器打一次点，故只能用交流电，其中电磁打点计时器用4～6v的交流电，电火花计时器使用220v的交流电，由于交流电的周期
是50Hz，故打点计时器每隔0.02s打点一次．
②由于每两个相邻计数点间有四个点没有画出，故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．
由于做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔内位移差等于恒量即x₃-x₂=x₂-x₁，
所以x₁=2x₂-x₃=2×0.90cm-1.10cm=0.70cm．
由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的平均速度，故v_C=

xBD

2T

=

2.00×10-2

2×0.1

=0.10m/s．
根据△x=aT²可得物体的加速度a=

△x

T2

=

x3-x2

0．12

=

0.0110-0.0090

0.01

=0.20m/s²
根据匀变速直线运动的速度公式v=v₀+at可得A点对应的速度v_A=v_C-a×2t=0.10-0.20×2×0.1=0.06m/s．
故本题的答案为：①交流电，0.02；
②0.70，0.10，0.20，0.06．

点评：只要掌握了基本的实验原理即可迅速准确的解决此类实验题目．