Question

在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示的是一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．
（1）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是

220

V的交流電．使用時(shí)，要把紙帶穿過(guò)

限位孔

，當(dāng)接通電源、按下脈沖開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)，產(chǎn)生

火花放電

，于是就在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡．
（2）根據(jù)

相鄰等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等

可以判定小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得 v_B=1.38m/s，v_C=

2.64

m/s，v_D=3.90m/s．

（4）利用求得的數(shù)值作出小車(chē)的v-t圖線(xiàn)（以打A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始記時(shí)），并根據(jù)圖線(xiàn)求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=

11.7

m/s²．
（5）將圖線(xiàn)延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12m/s，此速度的物理意義是：

此速度的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度

．

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小．然后描點(diǎn)連線(xiàn)根據(jù)速度-時(shí)間圖象解出斜率即為加速度．

解答：解：（1）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電．使用時(shí)要把紙帶穿過(guò)限位孔，當(dāng)接通電源、按下脈沖開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)，產(chǎn)生火花放電，于是就在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡．
（2）由紙帶上的點(diǎn)可以看出x_AB=7.5cm，x_BC=20.1cm，x_CD=32.7cm，x_DE=45.3cm
根據(jù)相鄰等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等：即x_DE-x_CD=x_CD-x_BC=x_BC-x_AB=12.6cm
所以小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
（3）由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
得：v_C=

xBD

2T

=

(60.3-7.5)×10-2

2T

m/s=2.64m/s
（4）作圖時(shí)注意，盡量使描繪的點(diǎn)落在直線(xiàn)上，若不能落地直線(xiàn)上，盡量讓其分布在直線(xiàn)兩側(cè)．

利用求得的數(shù)值作出小車(chē)的v-t圖線(xiàn)（以打A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始記時(shí)），并根據(jù)圖線(xiàn)求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=

△v

△t

=

6.5-0.3

0.53

m/s²=11.7m/s²
（5）將圖線(xiàn)延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是零時(shí)刻的速度，此速度的物理意義是：此速度的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度．
故答案為：220，限位孔，火花放電，相鄰等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等，2.64，11.7，此速度的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度

點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．