Question

【題目】為了“探究加速度與力、質量的關系”，現提供如圖1所示實驗裝置．請思考探究思路并回答下列問題：

（1）目前實驗室用的打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器兩種，它們所接電源均為頻率為 的 電源，所以都是每隔_______s打一個點．但前者所接交流電壓為4-6V，后者所接交流電壓為220V．

（2）實驗中用鉤碼的重力G=mg的大小作為小車（質量為M）所受拉力F的大小，能夠實現這一設想的前提條件是 ；

（3）實驗中，圖2是打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為五個相鄰的計數點，相鄰兩個計數點之間有四個計時點沒有標出（電源頻率為50Hz），有關數據如上圖所示，則打C點時小車的速度大小= m/s ，小車的加速度大小a=m/s2， （結果均保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】（1） 50Hz；交流；0．02 s（2） M＞＞m （或m<<M，或勾碼質量遠遠小于小車質量）（3） 2．64 m/s, 12．6 m/s2

【解析】試題分析：（1）目前實驗室用的打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器兩種，它們所接電源均為頻率為50Hz的交流電源，所以都是每隔0．02s打一個點．但前者所接交流電壓為4-6V，后者所接交流電壓為220V．

（2）該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應該使砝碼的總質量遠小于滑塊的質量，即M＞＞m．

（3）電源頻率為50Hz，相鄰計數點間有4個點沒有標出，則計數點間的時間間隔為：t=0．02×5=0．1s，

由圖乙所示紙帶可知，加速度為：，

打B點時小車的速度大小為：；