Question

【題目】實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一小車(chē)放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車(chē)右側(cè)與穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引下，小車(chē)在木板上向左運(yùn)動(dòng)。如圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所標(biāo)。

（1）電火花計(jì)時(shí)器工作電源是220伏的__________電源（填“直流”或“交流”），當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，每隔__________秒打一個(gè)點(diǎn)。現(xiàn)在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源頻率低于50Hz時(shí)，若仍按照50Hz計(jì)算，則測(cè)出的速度值將比真實(shí)值偏______（選填“大”或者“小”） 。

（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)以下說(shuō)法正確的有（______）

A．開(kāi)始打點(diǎn)之前，小車(chē)應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B．紙帶拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先釋放小車(chē)再打開(kāi)電源打點(diǎn)

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)木板不能一頭高一頭低，一定要保持水平

（3）打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)對(duì)應(yīng)的速度分別為________m/s。

（4）據(jù)此可求出小車(chē)從1到3計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a =____________m/s2。

Answer 1

【答案】交流 0.02 大 AB 0.434 0.38

【解析】

（1）[1][2]．電火花計(jì)時(shí)器工作電源是220伏的交流電源；當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02秒打一個(gè)點(diǎn)。

[3]．現(xiàn)在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源頻率低于50Hz時(shí)，則實(shí)際打點(diǎn)周期大于0.02s，若仍按照50Hz計(jì)算，根據(jù)，則測(cè)出的速度值將比真實(shí)值偏大。

（2）[4]．A．開(kāi)始打點(diǎn)之前，小車(chē)應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以充分利用紙帶，選項(xiàng)A正確；

B．紙帶拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行，選項(xiàng)B正確；

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先打開(kāi)電源打點(diǎn)再釋放小車(chē)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)木板可以右端適當(dāng)墊高一點(diǎn)，使小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

（3）[5]．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3點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小，即：

（4）[6]．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，得：

x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值
得：

即小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：

解得：

a=0.38m/s2