Question

16．打點計時器是高中物理中重要的實驗儀器，圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題：

（1）圖乙是電火花（填“電磁”或“電火花”）打點計時器，電源采用的是交流220V（填“交流4-6V”、“交流220V”、四節(jié)干電池）．
（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器所使用的交流電源頻率為50Hz，實驗得到的一條紙帶如圖丙所示，紙帶上每相鄰的兩個計數(shù)點之間都有4個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點，實驗中用直尺量出各計數(shù)點到0點的距離如圖所示（單位：cm）．
①每兩個計數(shù)點間的時間間隔0.1s；
②試根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)，計算出打下記數(shù)點4時小車的瞬時速度是0.40m/s（保留兩位有效數(shù)字）；
③物體運動加速度0.75m/s²（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）用打點計時器測定物體的速度，當(dāng)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�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無影響”）．

Answer 1

分析 該題首先要搞清計數(shù)點之間的時間間隔，利用一段時間內(nèi)的平均速度求中間時刻的瞬時速度，會求加速度．

解答 解：（1）圖乙是電火花打點計時器的工作電壓為220V．頻率為50Hz時，它們每隔0.02s打一次點．
（2）①根據(jù)題意，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，相鄰計數(shù)點時間間隔T=5×0.02s=0.1s
②計數(shù)點4瞬時速度：${v}_{4}^{\;}=\frac{{x}_{35}^{\;}}{2T}=\frac{14.50-6.45}{0.2}×1{0}_{\;}^{-2}m/s=0.40m/s$
③根據(jù)$△x=a{t}_{\;}^{2}$，得$a=\frac{0.1450-0.0645-（0.0645-0.0140）}{4×0．{1}_{\;}^{2}}=0.75m/{s}_{\;}^{2}$
（3）打點周期與交流電的周期相同，T=$\frac{1}{f}$=0.02s，當(dāng)電源頻率高于50Hz時，實際打點周期將變小，而進(jìn)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)偏小．
故答案為：（1）電火花       交流2220
（2）①0.1       ②0.40     ③0.75
（3）偏小

點評 要提高應(yīng)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(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．