Question

【題目】電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用_______V的_________電源（填“交流”或“直流”）。

在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，利用重物牽引小車，用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，f=50Hz，得到一條清晰的紙帶。取其中的A 、B 、C 、……七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這七個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對(duì)應(yīng)如圖所示。

① 小車向______________運(yùn)動(dòng)（相對(duì)圖中方位填“左”或“右”）；

② A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是 ___________ cm ，F點(diǎn)瞬時(shí)速度是____________m/s 。

③ 根據(jù)紙帶可以計(jì)算小車的加速度a的大小是_____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

④ 如果當(dāng)時(shí)交變電流的頻率是f=60Hz，而計(jì)算時(shí)仍按f=50Hz，那么速度的測(cè)量值________（選填：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）電火花計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源。
（2）①由于計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相同，紙帶越向右計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移越大，說(shuō)明物體的速度越來(lái)越大，即物體向左做加速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)。

②使用的是最小分度為mm的刻度尺，讀數(shù)時(shí)應(yīng)在估讀一位，所以A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是4.15cm；由于AB兩點(diǎn)之間的共有5個(gè)時(shí)間間隔，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s。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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為： 。

③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， ， ， ，加速度的平均值為： ，可得： ，帶入數(shù)據(jù)可得： 。

④如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率60Hz，f＞50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知真實(shí)的速度值就會(huì)偏大，所以測(cè)量的速度值與真實(shí)的速度值相比是偏小。