Question

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器，圖5中甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題

（1）甲圖是

 

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，乙圖是

 

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，乙圖電源采用的是

 

．
（2）甲乙兩打點(diǎn)記時(shí)器的工作頻率為

 

，每間隔

 

秒打一次點(diǎn)．
（3）在實(shí)驗(yàn)室利用甲圖的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將紙帶穿過(guò)

 

，并且紙帶應(yīng)放在

 

的下面．若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)紙帶上的點(diǎn)跡不清晰，顏色比較淺，在檢查電源和復(fù)寫紙都沒(méi)有問(wèn)題的情況下可以通過(guò)調(diào)整

 

的高度來(lái)解決．
（4）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，在實(shí)驗(yàn)室中一般采用圖

 

（填“甲”、“乙”）中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器完成實(shí)驗(yàn)．
（5）在某次實(shí)驗(yàn)中，物體拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖6所示，紙帶上每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)未畫出．按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中用直尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）

求該紙帶對(duì)應(yīng)物體的加速度為

 

，并計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3該時(shí)刻對(duì)應(yīng)物體的瞬時(shí)速度為

 

．

Answer 1

分析：（1）（2）本題應(yīng)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、工作原理、工作特點(diǎn)等，比如工作電壓、打點(diǎn)周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（3）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作方法進(jìn)行解答．若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)紙帶上的點(diǎn)跡不清晰，顏色比較淺，在檢查電源和復(fù)寫紙都沒(méi)有問(wèn)題的情況下可以通過(guò)調(diào)整振針的高度來(lái)解決．
（4）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶所受的阻力小，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在實(shí)驗(yàn)室中一般采用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器完成實(shí)驗(yàn)．
（5）正確根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律對(duì)紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．

解答：解：（1）甲圖是電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓4V～6V；乙圖是電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓是220V交流電源；
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)；
（3）實(shí)驗(yàn)室利用甲圖的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，將紙帶穿過(guò)限位孔，并且紙帶應(yīng)放在復(fù)寫紙的下面．若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)紙帶上的點(diǎn)跡不清晰，顏色比較淺，在檢查電源和復(fù)寫紙都沒(méi)有問(wèn)題的情況下可以通過(guò)調(diào)整振針的高度來(lái)解決．
（4）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶所受的阻力小，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在實(shí)驗(yàn)室中一般采用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器完成實(shí)驗(yàn)．
（5）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，因此有：v₃=

x24

2T

=

0.1010-0.0355

0.2

=0.33m/s
設(shè)兩個(gè)點(diǎn)之間的距離分別為x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
則：x₁=1.40cm，x₂=3.55-1.40=2.15cm，x₃=6.45-3.55=2.90cm，x₄=10.10-6.45=3.65cm，
則加速度a=

x4+x3-x2-x1

4T2

=

0.0365+0.0290-0.0215-0.0140

0.04

=0.75m/s²．
故答案為：
（1）電磁式；電火花式；220V交流電壓；
（2）50Hz；0.02；
（3）限位孔，復(fù)寫紙，振針．
（4）乙．
（5）0.75m/s²；0.3m/s

點(diǎn)評(píng)：本題是基本儀器的使用問(wèn)題，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去操作，深刻了解具體操作細(xì)節(jié)的含義，學(xué)會(huì)正確進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．