Question

【題目】在用打點計時器“測定勻變速直線運動的加速度”實驗中：

（1）所用實驗器材除電磁打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)小車、一端帶有滑輪的長木板繩、鉤碼導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有_________（填選項代號）。

A．電壓合適的交流電源 B．電壓合適的直流電源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平

（2）某同學(xué)將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,實驗時得到一條實驗紙帶,紙帶上0、A、B、C、D、E為計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出。

由紙帶可知,在打C點時小車的速度vc=________m/s,小車的加速度為a=________m/s2(以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

（3）若實驗時,電源頻率略低于50Hz,但該同學(xué)仍按50Hz計算小車的速度,則測量得到的小車速度與真實速度相比將_______ (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】（1）AC （2）0.813 1.08 （3）偏大

【解析】

（1）根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材．（2）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，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C點時小車的瞬時速度大小; （3）明確打點計時器打點頻率和打點周期之間的關(guān)系即可正確解答．

（1）使用打點計時器是需要用電壓合適的交流電源；處理紙帶時需要用刻度尺；故選AC．

（2）當電源頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02s打一次點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，因此時間間隔為：T=5×0.02s=0.1s．由紙帶數(shù)據(jù)，根據(jù)勻變速直線運動推論△x=aT2可得：

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，因此有：.

（3）當電源頻率低于50Hz，其打點周期大于0.02s，所以仍按50Hz計算，即0.02s，據(jù)v=x/t 可知，測出的速度數(shù)值將比真實值偏大．