Question

【題目】某同學(xué)利用電火花計(jì)時器研究自由落體運(yùn)動，他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計(jì)時器，接通電源（頻率為 50 Hz），然后釋放紙帶，重錘帶動紙帶自由下落，紙帶上打出一系列點(diǎn)跡，如圖所示，其中0，1，2，3，4是連續(xù)打出的幾個點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的距離s1=6.04cm，s2=6.42cm，s3=6.80cm，s4=7.18cm 。(保留三位有效數(shù)字)

(1)所需器材有電火花計(jì)時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要________(填字母代號)中的器材．

A．低壓交流電源、天平及砝碼　B．低壓交流電源、毫米刻度尺

C．220v交流電源、天平及砝碼 D．220v交流電源、毫米刻度尺

(2)由題中所給數(shù)據(jù)可求得重錘經(jīng)點(diǎn)2時的速度為=_________m/s.

(3)根據(jù)這條紙帶測出的重力加速度g的數(shù)值是________m/s2.

Answer 1

【答案】D 3.31 9.50

【解析】

打點(diǎn)計(jì)時器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，根據(jù)中間時刻速度等于該段時間內(nèi)的平均速度來求重錘經(jīng)點(diǎn)2時的速度；根據(jù)公式來求重力加速度；

(1)打點(diǎn)計(jì)時器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出瞬時速度，從而可知根據(jù)公式來求重力加速度；紙帶上相鄰兩計(jì)時點(diǎn)的時間間隔已知，所以不需要秒表，重錘的質(zhì)量可以不測，此外還需要220v交流電源、毫米刻度尺，故D正確，A、B、C錯誤；

故選D；

(2) 根據(jù)中間時刻速度等于該段時間內(nèi)的平均速度來求重錘經(jīng)點(diǎn)2時的速度為：

(3) 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：；