Question

16．①使用電火花打點計時器來分析物體運動情況的實驗中，有如下基本步驟：

A．把電火花打點計時器固定在桌子上         B．安好紙帶
C．松開紙帶讓物體帶著紙帶運動            D．接通220V交流電源
這些步驟正確的排列順序為ABDC．
②用打點計時器測定物體的速度，當使用的電源頻率高于50Hz時，如果仍按50Hz來計算，則測得的速度將比真實值偏�。ㄆ�大、偏小、無影響）
③電火花打點時器，是一種使用交流電源的計時儀器，工作電壓為220V，當電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．圖是某同學(xué)研究勻變速直線運動的一條實驗紙帶，A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未標出，由于C點不夠清晰，只量得三個數(shù)據(jù)如圖，則此小車運動的加速度為0.4m/s²，C點的速度v_C的大小等于0.12m/s．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 在具體進行實驗操作時，一般本著先安裝器材、再進行實驗、最后實驗完畢整理器材的步驟進行的，因此熟練打點計時器的應(yīng)用步驟，即可正確解答；
明確周期和頻率的關(guān)系即可正確解答；
根據(jù)打點計時器的構(gòu)造和工作原理可知其使用電源情況以及打點周期大��；根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中，中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．

解答 解：①實驗步驟要遵循先安裝器材后進行實驗的原則進行，注意實驗中為了使打點穩(wěn)定后再進行實驗，同時為了提高紙帶的利用率，盡量將紙帶上打滿點，要先接通電源后釋放紙帶．故正確的操作步驟為：ABDC；
②若交流電頻率為50赫茲，則其打點周期為0.02s，當電源頻率低于高于50Hz時，實際打點周期將變小，而進行計算時，仍然用0.02s，因此測出的速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值偏小；
③電火花打點計時器使用的是220V的交流電源，當電源頻率為50Hz時，其打點周期為0.02s；
由于兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，所以兩相鄰計數(shù)點時間間隔為T=0.1s，
由紙帶可知，x₁=x_AB=0.60cm，x₄=x_DE=1.80cm，
根據(jù)△x=aT²得：
x₄-x₁=3aT²
則有：a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}$=$\frac{0.0480-0.0300-0.0060}{3×0．{1}^{2}}$=0.4m/s²
根據(jù)勻變速直線運動中某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度得：
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.03-0.006}{2×0.1}$=0.12m/s．
故答案為：①、ABDC，②、偏小，③、交流，220，0.02，0.4，0.12．

點評 本題考查利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．注意單位的換算和有效數(shù)字的保留，同時注意電火花計時器和電磁打點計時器在電壓上的不同．