Question

在“練習使用打點計時器”的實驗中，某同學選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、…七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度的對應如圖所示．

（1）電火花計時器正常工作時，其打點的周期取決于

B

A． 交流電壓的高低  B． 交流電的頻率    C． 墨粉紙盤的大小　 D． 紙帶的長度
（2）實驗中打點計時器使用頻率為50Hz的交流電源，由圖可以知道，A、B兩點的時間間隔是

0.10

s，紙帶做的是

加速

（填加速、減速或勻速）直線運動．
（3）根據圖示數據，可求出A點到D點的平均速度是

0.14

m/s，D點到G點的平均速度是

0.23

m/s（注意有效數字的位數，即小數點后應保留幾位小數）．

Answer 1

分析：根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點時小車的瞬時速度大小；由平均速度等于位移除以時間可以解出AD間的平均速度．

解答：解：（1）電火花打點原理：利用具有特定幾何形狀的放電電極（EDM電極）在金屬（導電）部件上燒灼出電極的幾何形狀．電火花計時器的電極即為圓點狀．電火花是一種自激放電，其特點如下：火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓，當兩電極接近時，其間介質被擊穿后，隨即發生火花放電．伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低．因此打點的周期為交流電周期的2倍，打點的周期也就取決于交流電的頻率．
（2）由于AB兩點之間的共有5個時間間隔，而打點計時器每隔0.02s打一個點，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s；
由于計數點間的時間間隔相同，紙帶越向右計數點間的位移越大，說明物體的速度越來越大，即物體做加速運動直線運動．
（3）由平均速度等于位移除以時間可以解出AD間的平均速度，

.

v

=

xAD

3T

=

4.15cm

0.30s

≈0.14m/s

.

vDG

=

xDG

3T

=

6.5cm

0.30s

≈0.23m/s
故答案為：（1）B（2）0.10S；加速（3）0.14m/s；0.23m/s

點評：要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．