Question

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中：

（1）所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(xiàng)代號(hào)）。

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(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶,紙帶上0、A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。

由紙帶可知,在打C點(diǎn)時(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí),電源頻率略低于50Hz,但該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算小車的速度,則測量得到的小車速度與真實(shí)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小; （3）明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率和打點(diǎn)周期之間的關(guān)系即可正確解答．

（1）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是需要用電壓合適的交流電源；處理紙帶時(shí)需要用刻度尺；故選AC．

（2）當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，因此時(shí)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(yùn)動(dòng)推論△x=aT2可得：

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，因此有：.

（3）當(dāng)電源頻率低于50Hz，其打點(diǎn)周期大于0.02s，所以仍按50Hz計(jì)算，即0.02s，據(jù)v=x/t 可知，測出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏大．