Question

16．（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花打點(diǎn)計(jì)時器都是使用交流（填“交流”或“直流”）電源的儀器，電火花打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓是220 V．當(dāng)電源頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．
（2）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.1s，其中S₁=7.05cm，S₂=7.68cm，S₃=8.33cm，S₄=8.95cm，S₅=9.61cm，S₆=10.26cm，則A點(diǎn)處的瞬時速度大小是0.86m/s，小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為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（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器都是使用交流電源的計(jì)時儀器，電火花打點(diǎn)計(jì)時器工作電壓為220V，而電磁打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓交流6V以下，因電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：
v_A=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$=$\frac{8.33+8.95}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.86m/s．
由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$
代入數(shù)據(jù)得a=0.64m/s²．
故答案為：（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．

點(diǎn)評 對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用；
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留，能夠運(yùn)用逐差法求解加速度．