Question

（1）目前實驗室用的打點計時器有    打點計時器和    打點計時器兩種，若所接電源均為頻率為50Hz的交流電源，每隔    秒打一次點．如果電網中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比    （選填：偏大、偏小或不變）．（說明：頻率升高，周期變短）
（2）關于打點計時器的使用，下列說法中正確的是   
A．打點計時器應使用低壓直流電源，電壓為6V以下；
B．紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復寫紙的上面；
C．要先釋放紙帶，再接通電源，紙帶通過后立即切斷電源；
D．為減小摩擦，每次實驗操作前應先將紙帶理順
（3）下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的計數點，但第3個計數點沒有畫出．由圖數據可求得：（結果保留兩位小數）①該物體的加速度為    m/s²，②第3個計數點與第2個計數點的距離約為    cm，③打第3個計數點時該物體的速度為    m/s．④第1個計數點與第5個計數點間的平均速度為    m/s．

Answer 1

【答案】分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項，
如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，設f＞50Hz，那么實際打點周期變小，真實的加速度值就會偏大，
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
解答：解：（1）打點計時器有電磁打點計時器和電火花打點計時器兩種，若所接電源均為頻率為50Hz的交流電源，每隔0.02秒打一次點．
（2）如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，設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
（2）A、打點計時器應使用低壓交流電源，故A錯誤．
B、紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復寫紙的下面，故B錯誤
C、要先接通電源，再釋放紙帶，故C錯誤
D、為減小摩擦，每次實驗操作前應先將紙帶理順，故D正確．
故選D．
（3）每打5個點所取的計數點，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s
根據運動學公式得：△x=at²，
a==0.74m/s²
第3個計數點與第2個計數點的距離x₂₃=x₁₂+at²=4.36cm
打第3個計數點時該物體的速度為v3=+a?t=0.47m/s
根據平均速度等于中間時刻速度得：
第1個計數點與第5個計數點間的平均速度為第3個計數點時該物體的速度，即為0.47m/s
故答案為：（1）電磁，電火花，0.02，偏小
（2）D
（3）0.74，4.36，0.47，0.47
點評：了解實驗的裝置和工作原理．
要注意單位的換算和有效數字的保留．
對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規律．