Question

【题目】实验装置如图所示。一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动。如图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s，相邻的两个计数点间的距离如图中所标。

（1）电火花计时器工作电源是220伏的__________电源（填“直流”或“交流”），当电源的频率为50Hz时，每隔__________秒打一个点。现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，若仍按照50Hz计算，则测出的速度值将比真实值偏______（选填“大”或者“小”） 。

（2）关于实验以下说法正确的有（______）

A．开始打点之前，小车应该靠近打点计时器

B．纸带拉动的方向应与限位孔平行

C．实验时应该先释放小车再打开电源打点

D．实验时木板不能一头高一头低，一定要保持水平

（3）打计数点3时小车对应的速度分别为________m/s。

（4）据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a =____________m/s2。

Answer 1

【答案】交流 0.02 大 AB 0.434 0.38

【解析】

（1）[1][2]．电火花计时器工作电源是220伏的交流电源；当电源的频率为50Hz时，每隔0.02秒打一个点。

[3]．现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，则实际打点周期大于0.02s，若仍按照50Hz计算，根据，则测出的速度值将比真实值偏大。

（2）[4]．A．开始打点之前，小车应该靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项A正确；

B．纸带拉动的方向应与限位孔平行，选项B正确；

C．实验时应该先打开电源打点再释放小车，选项C错误；

D．实验时木板可以右端适当垫高一点，使小车做匀加速运动，选项D错误；

（3）[5]．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3点时小车的瞬时速度大小，即：

（4）[6]．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，得：

x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：

即小车运动的加速度计算表达式为：

解得：

a=0.38m/s2