Question

“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖1所示．

（1）打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁式打點計時器和電火花計時器，使用的都是

交流電

（填“直流電”或“交流電”），它們是每隔

0.02

s打一個點．

（2）某同學在實驗中．打出的一條紙帶如圖2所示，他選擇了幾個計時點作為計數點，相鄰兩計數點間還有4個計時點沒有標出，其中s₁=7.06cm、s₂=7.68cm、s₃=8.30cm、s₄=8.92cm，那么打b點的瞬時速度大小是

0.74

m/s；紙帶加速度的大小是

0.62

m/s²（計算結果保留兩位有效數字）．
（3）某同學將長木板右端適當墊高，以平衡摩擦力．但他把長木板的右端墊得過高，使得傾角過大．用a表示小車的加速度，F表示細線作用于小車的拉力．他繪出的a-F關系是

C

Answer 1

分析：（1）打點計時器是使用交流電源的計時儀器，打點的時間間隔等于交流電的周期．
（2）做勻變速運動的物體在某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度；
做勻變速運動的物體在相鄰的相等時間間隔內的位于之差是定值，△x=at²，據此求出紙帶的加速度．
（3）實驗時要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車受到的合力小于線的拉力，a-F圖象不過原點，在F軸上有截距；平衡摩擦力時如果木板墊得過高，過平衡摩擦力，在小車受到的合力大于線的拉力，a-F圖象不過原點，在a軸上有截距．

解答：解：（1）常用的電磁式打點計時器和電火花計時器，使用的都是交流電；
電源頻率是50Hz，它們每隔T=

1

f

=

1

50

s=0.02s打一次點．
（2）相鄰兩計數點間還有4個計時點沒有標出，則計數點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s；
打b點時的瞬時速度v_b=

s1+s2

2t

=

0.0706m+0.0768m

2×0.1s

≈0.74m/s；
紙帶的加速度a=

a1+a2

2

=

s3-s1+s4-s2

2t2

=

0.083-0.0706+0.0892-0.0768

4×0．12

≈0.62m/s²．
（3）平衡摩擦力時把長木板的右端墊得過高，使得傾角過大，在不掛砝碼盤時，
小車受到的合力不為零，小車已經有加速度，a-F圖象不過原點，在a軸上有截距，繪出的a-F圖象是C．
故答案為：（1）交流電；0.02；（2）0.74；0.62；（3）C．

點評：打點計時器是常用的計時儀器，它使用交流電，打點時間間隔等于交流電的周期．