Question

【题目】电火花打点计时器使用_______V的_________电源（填“交流”或“直流”）。

在“练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，f=50Hz，得到一条清晰的纸带。取其中的A 、B 、C 、……七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图所示。

① 小车向______________运动（相对图中方位填“左”或“右”）；

② A点到D点的距离是 ___________ cm ，F点瞬时速度是____________m/s 。

③ 根据纸带可以计算小车的加速度a的大小是_____________m/s2（保留2位有效数字）。

④ 如果当时交变电流的频率是f=60Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值________（选填：偏大、偏小、相等）（已知： ）

Answer 1

【答案】 220 交流 左 4.13~4.17 cm 0.23 m/s 0.25~0.30 m/s2 偏小

【解析】（1）电火花计时器使用220V的交流电源。
（2）①由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的位移越大，说明物体的速度越来越大，即物体向左做加速运动直线运动。

②使用的是最小分度为mm的刻度尺，读数时应在估读一位，所以A点到D点的距离是4.15cm；由于AB两点之间的共有5个时间间隔，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s。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F点时小车的瞬时速度大小为： 。

③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， ， ， ，加速度的平均值为： ，可得： ，带入数据可得： 。

④如果在某次实验中，交流电的频率60Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式可知真实的速度值就会偏大，所以测量的速度值与真实的速度值相比是偏小。