Question

【題目】在使用電火花打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數點，每相鄰兩個計數點間還有4個點圖中沒有畫出。打點計時器接頻率為f＝50 Hz的交流電源。

(1)每兩個相鄰的計數點的時間間隔為________s，正常接入電壓為________V,打點計時器使用的是________(選填“交流”或“直流”)電源；

(2)打下E點時紙帶的速度＝________(用題中給定字母表示)；

(3)若測得＝65.00 cm，＝19.00 cm，物體的加速度a＝_______（結果保留三位有效數字）；

(4)如果當時電網中交變電流的頻率f＞50 Hz，但當時做實驗的同學并不知道，那么測得的加速度值比真實值_____(選填“偏大”或“偏小”)。

Answer 1

【答案】0.1； 220； 交流； ； 3.00； 偏小

【解析】

了解電磁打點計時器和電火花打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要熟練使用打點計時器進行有關的操作； 根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上E點時小車的瞬時速度大小，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

（1）電火花計時器使用的是220V交流電源，電源頻率為50HZ，則打點計時器打相鄰兩點的時間間隔是 0.02s。每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中沒有畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為T=0.1s。
（2）利用勻變速直線運動的推論得：

（3）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得；
（4）如果在某次實驗中，交流電的頻率f＞50Hz，那么實際打點周期變小，根據運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。