Question

（1）目前实验室用的打点计时器有

电磁

打点计时器和

电火花

打点计时器两种，若所接电源均为频率为50Hz的交流电源，每隔

0.02

秒打一次点．如果电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比

偏小

（选填：偏大、偏小或不变）．（说明：频率升高，周期变短）
（2）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是

D

A．打点计时器应使用低压直流电源，电压为6V以下；
B．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面；
C．要先释放纸带，再接通电源，纸带通过后立即切断电源；
D．为减小摩擦，每次实验操作前应先将纸带理顺
（3）下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出．由图数据可求得：（结果保留两位小数）①该物体的加速度为

0.74

m/s²，②第3个计数点与第2个计数点的距离约为

4.36

cm，③打第3个计数点时该物体的速度为

0.47

m/s．④第1个计数点与第5个计数点间的平均速度为

0.47

m/s．

Answer 1

分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，
如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，设f＞50Hz，那么实际打点周期变小，真实的加速度值就会偏大，
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解答：解：（1）打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器两种，若所接电源均为频率为50Hz的交流电源，每隔0.02秒打一次点．
（2）如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，设f＞50Hz，那么实际打点周期变小，
根据运动学公式△x=at²得：真实的加速度值就会偏大，
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小
（2）A、打点计时器应使用低压交流电源，故A错误．
B、纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的下面，故B错误
C、要先接通电源，再释放纸带，故C错误
D、为减小摩擦，每次实验操作前应先将纸带理顺，故D正确．
故选D．
（3）每打5个点所取的计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
根据运动学公式得：△x=at²，
a=

x45-x12

3t2

=0.74m/s²
第3个计数点与第2个计数点的距离x₂₃=x₁₂+at²=4.36cm
打第3个计数点时该物体的速度为v3=

.

v12

+a?

3

2

t=0.47m/s
根据平均速度等于中间时刻速度得：
第1个计数点与第5个计数点间的平均速度为第3个计数点时该物体的速度，即为0.47m/s
故答案为：（1）电磁，电火花，0.02，偏小
（2）D
（3）0.74，4.36，0.47，0.47

点评：了解实验的装置和工作原理．
要注意单位的换算和有效数字的保留．
对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律．