解题思路:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器.正确根据匀变速直线运动的规律对纸带进行数据处理.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小.
(1)甲图是电磁打点计时器,使用交流电源的计时仪器,采用的是低压交流电源;
(2)乙图是电火花打点计时器,工作电压是220V交流电源;
(3)①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小.
v1=
x02
t02=[0.0355/2×0.1]=0.18m/s
设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=[1/2](a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
x24− x02
4T2=
0.1010−0.0355−0.0355
4×(0.1)2m/s2=0.75m/s2
②在匀变速直线运动中,连续相等时间内位移之差相等,即△x=aT2.
则4、5间的距离为 x45=x01+4△x=1.40cm+4×0.75×(0.1)2cm=4.40cm
则计数点5的数值为 x5=x04+x45=10.10+4.40=14.50cm
故答案为:
(1)电磁打点,低压 (2)电火花,220v.
(3)①0.18,0.75,
②14.50
点评:
本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律;电火花计时器、电磁打点计时器.
考点点评: 对于基本仪器的使用,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去操作,深刻了解具体操作细节的含义,学会正确进行数据处理.
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.