電磁打點計時器是一種測量

問題詳情：

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律”的實驗中，某同學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點(每兩個計數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點到計數點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)打點計時器打計數點1時，小車的速度v1＝________m/s.

  (2)小車的加速度a＝________m/s2. (結果保留兩位有效數字)

  (3)若在實驗過程中，電源的頻率忽然略高於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.

【回答】

 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，因為它使用的電源週期為0.02 s，所以它每隔0.02 s打一次點.

(1)打計數點1時的速度等於打點0到2時的平均速度，即v1＝ m/s＝0.34  m/s.

(2)從紙帶中的資料可得：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，代入計算的時間大於實際的時間，使得計算出的加速度值偏小.

知識點：勻變速直線運動的研究單元測試

題型：實驗,探究題