Question

【题目】在《利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中。

(1)下述器材中不需要的是_____________(用代号表示)。

①220V交流电源　②电火花打点计时器　③秒表　④小车　⑤带滑轮长木板　⑥纸带　⑦天平　⑧刻度尺

(2)如图所示是甲同学“研究物体做匀变速直线运动规律”时得到的一条纸带(实验中交流电源的频率为50Hz)，依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：s1＝1.42cm，s2＝1.91cm，s3＝2.40cm，s4＝2.91cm，s5＝3.43cm，s6＝3.92cm。

a．打第2个计数点时纸带的速度大小v2＝__________m/s(保留两位有效数字)；

b．物体的加速度大小a＝_____________m/s2 (保留两位有效数字)，如果当时电网中交流电的频率是f＝49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏____________(填“大”或“小”)。

（3）如图所示是乙同学“研究物体做匀变速直线运动规律”时得到的一条纸带(实验中交流电源的频率为50Hz)，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA＝16.6 mm，xB＝126.5 mm，xD＝624.5 mm.

若无法再做实验，可由以上信息推知：物体的加速度大小为________(用xA、xB、xD和f表示)．

Answer 1

【答案】③⑦； 0.17； 0.50； 大； ；

【解析】

（1）电火花打点计时器使用220V的交流电源，可以直接记录时间，不需要秒表，在该实验中，不需要测量质量，所以不需要天平．可知不需要的器材为：③⑦．
（2）a、计数点2的瞬时速度为：．
b、根据△x=aT2，运用逐差法得：．
如果当时电网中交流电的频率是f=49Hz，则实际的周期大于0.02s，而测量周期为0.02s，则测量的周期偏小，根据知，加速度的测量值偏大．

（3）匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，即△x=aT2，所以有：xBC=xAB+aT2，xCD=xBC+aT2=xAB+2aT2，xBD=2xAB+3aT2，
所以物体的加速度大小为：