Question

【题目】在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中：

（1）所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)小车、一端带有滑轮的长木板绳、钩码导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有_________（填选项代号）。

A．电压合适的交流电源 B．电压合适的直流电源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平

（2）某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上0、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。

由纸带可知,在打C点时小车的速度vc=________m/s,小车的加速度为a=________m/s2(以上结果均保留三位有效数字)

（3）若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将_______ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】（1）AC （2）0.813 1.08 （3）偏大

【解析】

（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小; （3）明确打点计时器打点频率和打点周期之间的关系即可正确解答．

（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺；故选AC．

（2）当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一次点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，因此时间间隔为：T=5×0.02s=0.1s．由纸带数据，根据匀变速直线运动推论△x=aT2可得：

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：.

（3）当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，据v=x/t 可知，测出的速度数值将比真实值偏大．