15.研究勻變速直線運動的實驗中,打點計時器采用的是交流(選“交流”或“直流”)電源;如圖示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點,兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出,相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.1s,則C點的瞬時速度為0.20m/s,小車運動的加速度為0.50m/s2(后兩個空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項;根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,求出C點的速度,即C點的速度等于BD段得平均速度;根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差是一恒量,△x=aT2,求出加速度.

解答 解:電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器,工作電壓4V~6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔0.02s打一次點.
因為每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點,所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s
據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,可得C點速度為:
VC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.0538-0.013}{0.2}$=0.20m/s
勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)即△x=aT2,則有:
a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.1526-0.0538-0.0538}{9×0.{1}^{2}}$=0.50m/s2
故答案為:交流;0.1s;0.20;0.50.

點評 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,還要從實踐上去了解它,自己動手去做做,以加強基本儀器的了解和使用.

練習(xí)冊系列答案
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10.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定一個$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道AB,軌道半徑R=0.45m,軌道最低點A與圓心O等高.同時固定一與水平方向成θ=37°角的足夠長的絕緣傾斜平板,平板上端C點在圓弧軌道B點正上方,圓弧軌道和平板均處于場強大小E=100N/C、方向豎直向上的勻強電場中.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.02kg、帶電量q1=+4×10-3C的小球從A點靜止釋放,小球通過B點離開圓弧軌道沿水平方向飛出,垂直打在平板上的D點.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,小球視為質(zhì)點,求:
(1)小球經(jīng)過B點時速度vB的大;
(2)若小球離開B點時,位于平板上端C點,質(zhì)量M=1.0kg的另一帶電滑塊(其帶電量是q2=+2×10-1C,滑塊視為質(zhì)點)在沿平板向下的恒定拉力F作用下由靜止開始向下加速運動,恰好在D點被小球擊中,已知滑塊與平板間動摩擦因數(shù)μ=0.25,求B、D兩點間電勢差Um和拉力F的大。
(3)小球與滑塊碰撞時間忽略不計,碰后立即撤去拉力F,設(shè)碰撞前后滑塊速度不變,仍沿平板向下運動,求滑塊此后沿平板運動的時間t.

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20.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R同時在等勢面b上,據(jù)此可知( 。
A.三個等勢面中,c的電勢最低
B.帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小
C.帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小
D.帶電質(zhì)點在R點的加速度方向垂直于等勢面b

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7.單匝閉合線框在勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動.在轉(zhuǎn)動過程中,穿過線框的最大磁通量為φm,線框中的最大感應(yīng)電動勢為Em,下列說法中正確的是(  )
A.線框每轉(zhuǎn)動一周,線框中的感應(yīng)電流方向改變一次
B.線框轉(zhuǎn)動的角速度為$\frac{{E}_{m}}{{φ}_{m}}$
C.當(dāng)線框的磁通量減小時,線框中的感應(yīng)電動勢在增大
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