Question

【題目】電火花打點計時器使用_______V的_________電源（填“交流”或“直流”）。

在“練習使用打點計時器”的實驗中，利用重物牽引小車，用電磁打點計時器打點，f=50Hz，得到一條清晰的紙帶。取其中的A 、B 、C 、……七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度的對應(yīng)如圖所示。

① 小車向______________運動（相對圖中方位填“左”或“右”）；

② A點到D點的距離是 ___________ cm ，F點瞬時速度是____________m/s 。

③ 根據(jù)紙帶可以計算小車的加速度a的大小是_____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

④ 如果當時交變電流的頻率是f=60Hz，而計算時仍按f=50Hz，那么速度的測量值________（選填：偏大、偏小、相等）（已知： ）

Answer 1

【答案】 220 交流 左 4.13~4.17 cm 0.23 m/s 0.25~0.30 m/s2 偏小

【解析】（1）電火花計時器使用220V的交流電源。
（2）①由于計數(shù)點間的時間間隔相同，紙帶越向右計數(shù)點間的位移越大，說明物體的速度越來越大，即物體向左做加速運動直線運動。

②使用的是最小分度為mm的刻度尺，讀數(shù)時應(yīng)在估讀一位，所以A點到D點的距離是4.15cm；由于AB兩點之間的共有5個時間間隔，而打點計時器每隔0.02s打一個點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點時小車的瞬時速度大小為： 。

③根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小， ， ， ，加速度的平均值為： ，可得： ，帶入數(shù)據(jù)可得： 。

④如果在某次實驗中，交流電的頻率60Hz，f＞50Hz，那么實際打點周期變小，根據(jù)運動學公式可知真實的速度值就會偏大，所以測量的速度值與真實的速度值相比是偏小。