Question

某同學利用電火花計時器研究自由落體運動，他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計時器，然后把紙帶的上端用鐵夾子固定在鐵架臺上，先接通電源，使它工作起來，然后釋放紙帶，重錘帶動紙帶自由下落，紙帶上被電火花打出一系列點跡，如下圖所示，其中0，1，2，3，4是連續打出的幾個點，相鄰兩點間的距離s₁=6.04cm，s₂=6.43cm，s₃=6.81cm，s₄=7.20cm （ 以下計算結果保留3位數字）
（1）由題中所給數據可求得當打第2點時重錘的速度為 v₂=

3.31

 m/s
（2）從打第1點到第4點所用的時間是

0.06

  s

Answer 1

分析：（1）根據勻變速直線運動的推論：打第2點時重錘的速度等于1、3間的平均速度求出v₂．
（2）電火花計時器每隔0.02s打一個點，根據間隔數求出從打第1點到第4點所用的時間．

解答：解：（1）當打第2點時重錘的速度為 v₂=

s2+s3

2T

=

(6.43+6.81)×10-2

2×0.02

m/s=3.31m/s
（2）電火花計時器每隔0.02s打一個點，則從打第1點到第4點所用的時間是t=3T=0.06s．
故答案為：（1）3.31 m/s        （2）0.06s

點評：電源的頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02s打一個點，具有周期性．根據勻變速直線運動的兩個推論可以根據紙帶的數據求瞬時速度和加速度，這是考試的熱點．