Question

（1）打點計時器是實驗室常見的儀器．請在空格處填寫打點計時器的相關內容．
①電火花打點計時器的工作電壓是

220

V；
②我國使用的交流電頻率是50赫茲，所以打點計時器每隔

0.02

秒打一次點，又稱為打點周期T．
③打點計時器通過

兩

個接線柱連接電源，在連接到電源上時

不需要

（填“需要”或“不需要”）區分電源的正負極．
（2）如圖是某位同學在研究小車的勻變速直線運動時，通過打點計時器獲得的一條紙帶．如圖示，在所打的點中，取A、B、C、D、E為計數點，相鄰兩個計數點之間還有四個點（未標出），測出各計數點間的距離分別是s₁、s₂、s₃、s₄．設打點計時器的打點周期為T，請完成下列問題：

④以下關系式中正確的是
A．s3-s1=3aT2B．s₃-s₂=

1

2

aT2
C．s₄-s₃=s₂-s₁D．s₄-s₁=3（s₂-s₁）
⑤小車的加速度a=

(s4+s3)-(s2+s1)

4T2

（用s₁、s₂、s₃、s₄和T表示）
⑥若已知s₁=2.00cm，s₂=4.00cm，s₃=6.00cm，s₄=8.00cm，求打下B點時小車的速度v=

0.30

m/s（保留兩位小數）⑦你認為該同學每隔四個點取一個計數點的做法，有何好處？

計數點距離擴大便于測量，簡化計數點間時間隔離便于計算

．

Answer 1

分析：（1）打點計時器是根據交流電的電流方向隨時間周期性改變而工作的，當交流電頻率是50Hz時，每隔0.02s打一次點；
（2）勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度；根據公式△x=aT²求解加速度．

解答：解：（1）①電火花打點計時器的工作電壓是交流220V；
②打點計時器是根據交流電的電流方向隨時間周期性改變而設計的，當交流電頻率是50Hz時，每隔0.02s打一次點；
③交流電的電流方向隨時間周期性改變，故將打點計時器通過兩個接線柱連接電源，交流電不需要分正負極；
（2）④根據公式△x=aT²，有：
s3-s1=2aT2
s₄-s₃=s₃-s₂=s₂-s₁=aT²
s₄-s₁=3aT²
故ABC錯誤，D正確；
⑤根據公式△x=aT²，有：
(s4+s3)-(s2+s1)=a(2T)2 
解得：a=

(s4+s3)-(s2+s1)

4T2

⑥B點速度等于AC段瞬時速度，故：vB=

s1+s2

2T

=

0.02+0.04

2×0.1

=0.30m/s
⑦計數點距離擴大便于測量，簡化計數點間時間隔離便于計算；
故答案為：
（1）①220V； ②0.02； ③兩，不需要；
（2）④D； ⑤

(s4+s3)-(s2+s1)

4T2

； ⑥0.30m/s；
⑦計數點距離擴大便于測量，簡化計數點間時間隔離便于計算．

點評：本題第一小題關鍵熟悉打點計時器的工作原理；第二小題關鍵根據勻變速直線運動的推論公式進行列式求解．