Question

在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示的是一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，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

限位孔

，當(dāng)接通電源、按下脈沖開關(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，產(chǎn)生

火花放電

，于是就在運(yùn)動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

可以判定小車做勻加速運(yùn)動．
（3）根據(jù)運(yùn)動學(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)值作出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始記時(shí)），并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度a=

11.7

m/s²．
（5）將圖線延長與縱軸相交，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)紙帶對應(yīng)的速度

．

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�然后描點(diǎn)連線根據(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)要把紙帶穿過限位孔，當(dāng)接通電源、按下脈沖開關(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，產(chǎn)生火花放電，于是就在運(yùn)動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
所以小車做勻加速直線運(yùn)動．
（3）由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
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)落在直線上，若不能落地直線上，盡量讓其分布在直線兩側(cè)．

利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始記時(shí)），并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度a=

△v

△t

=

6.5-0.3

0.53

m/s²=11.7m/s²
（5）將圖線延長與縱軸相交，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)紙帶對應(yīng)的速度

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