电磁打点计时器是一种测量
问题详情:
电磁打点计时器是一种测量________的仪器,它使用低压交流电源,如果电源的频率是50 Hz,它每隔________打一次点.在用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学得到一条点迹清晰的纸带,从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点(每两个计数点间有四个实验点未画出),分别标为0、1、2、3、4、5、6……用刻度尺量得各计数点到计数点0之间的距离如图C27所示.已知电源的频率为50 Hz,则:
图C27
(1)打点计时器打计数点1时,小车的速度v1=________m/s.
(2)小车的加速度a=________m/s2. (结果保留两位有效数字)
(3)若在实验过程中,电源的频率忽然略高于50 Hz,实验者又不知电源频率已改变,这样计算出的加速度值与真实值相比是________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)的.
【回答】
时间 0.02 s (1)0.34 (2)0.88 (3)偏小
[解析] 打点计时器是一种测量时间的仪器,因为它使用的电源周期为0.02 s,所以它每隔0.02 s打一次点.
(1)打计数点1时的速度等于打点0到2时的平均速度,即v1= m/s=0.34 m/s.
(2)从纸带中的数据可得: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,打计数点的时间间隔为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)频率偏高,则打点时间间隔偏小,代入计算的时间大于实际的时间,使得计算出的加速度值偏小.
知识点:匀变速直线运动的研究单元测试
题型:实验,探究题
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