Question

11．電磁打點計時器是計時儀器，使用6V交流電源．若交流電頻率為50Hz，則打相鄰兩點的時間間隔是0.02s，現(xiàn)用它測定物體作勻變速直線運動的加速度．實驗時，若交流電的頻率低于50Hz，最后計算時仍按50Hz，所測得的加速度的值將偏大．在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，如圖為一次實驗得到的一條紙帶A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出．從圖中求出C點對應(yīng)的速度是0.210m/s，運動的加速度是0.600m/s²．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 明確頻率和周期之間的關(guān)系f=$\frac{1}{T}$，因此電源頻率是50Hz，相鄰計時點的時間間隔為0.02s．
根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的瞬時速度；通過逐差法，運用相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：電磁打點計時器是計時儀器，使用6V交流電源．若交流電頻率為50Hz，則打相鄰兩點的時間間隔是0.02s．
如果每打5個取一個計數(shù)點，即相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1秒
現(xiàn)用它測定物體作勻變速直線運動的加速度．當電源頻率低于低于50Hz時，實際打點周期將變大，而進行計算時，仍然用0.02s，因此測出的速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值大．
每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，
某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度：
v_C=$\frac{{X}_{BD}}{2T}$=$\frac{（1.83+2.41）×1{0}^{-2}}{2×0.1}$=0.212m/s；
根據(jù)逐差法：a=$\frac{{X}_{CE}-{X}_{AC}}{（2T）^{2}}$=$\frac{（2.41+3.03-1.83-1.21）×1{0}^{-2}}{（0.1×2）^{2}}$=0.600m/s²
故答案為：6V交流，0.02，大，0.210，0.600

點評 能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．了解逐差法求解加速度有利于減小誤差．