Question

電磁打點計時器是一種測量________的儀器，它使用低壓交流電源，如果電源的頻率是50 Hz，它每隔________打一次點．在用電磁打點計時器做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)得到一條點跡清晰的紙帶，從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點(每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出)，分別標為0、1、2、3、4、5、6……用刻度尺量得各計數(shù)點到計數(shù)點0之間的距離如圖C­2­7所示．已知電源的頻率為50 Hz，則：

圖C­2­7

  (1)打點計時器打計數(shù)點1時，小車的速度v₁＝________m/s.

  (2)小車的加速度a＝________m/s². (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

  (3)若在實驗過程中，電源的頻率忽然略高于50 Hz，實驗者又不知電源頻率已改變，這樣計算出的加速度值與真實值相比是________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)的.

Answer 1

 時間　0.02 s　(1)0.34　(2)0.88　(3)偏小

[解析] 打點計時器是一種測量時間的儀器，因為它使用的電源周期為0.02 s，所以它每隔0.02 s打一次點.

(1)打計數(shù)點1時的速度等于打點0到2時的平均速度，即v₁＝ m/s＝0.34  m/s.

(2)從紙帶中的數(shù)據(jù)可得：x₁＝3.00 cm，x₂＝6.80 cm－3.00 cm＝3.80 cm，x₃＝11.50 cm－6.80 cm＝4.70 cm，x₄＝17.10 cm－11.50 cm＝5.60 cm，x₅＝23.51 cm－17.10 cm＝6.41 cm，x₆＝30.92 cm－23.51 cm＝7.41 cm，打計數(shù)點的時間間隔為T＝5×0.02  s＝0.1 s．利用逐差法求加速度可得a₁＝＝0.87 m/s²，a₂＝＝0.87 m/s²，a₃＝＝0.90 m/s²，a＝＝0.88 m/s².

(3)頻率偏高，則打點時間間隔偏小，代入計算的時間大于實際的時間，使得計算出的加速度值偏小.