题目内容
【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电源的频率为50Hz.
(1)下列给出的器材中,有一部分已经选好了,请选出还需要的器材.
A.电磁打点计时器
B.天平
C.低压交流电源
D.低压直流电源
E.细绳和纸带
F.钩码和小车
G.秒表
H.一端有滑轮的长木板
Ι.刻度尺
选出的器材有AEFH,还需要________(填字母).
(2)某同学按照以下步骤进行操作:
A.换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;
B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上所需电源;
C.把小车停在靠近打点计时器的地方,先放开小车,再启动计时器;
D.断开电源,取下纸带;
E.把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上钩码,把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.
以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母),应更正为________;步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母).
(3)该同学选出了一条清晰的纸带,并根据纸带上的点,标出了如图所示的计数点,其中两相邻计数点间还有4个点未画出,测得点之间的距离x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm.求出小车的加速度大小为_____m/s2. (保留三位有效数字)
(4)打点计时器原来工作电压的频率为50HZ,如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时,实验者不知工作电压的频率变为49HZ,这样计算出的加速度的值与真实值相比______(“偏大”“偏小”“不变”)
【答案】C、I C 先接通电源,再释放小车 BECDA 0.64 偏大
【解析】
(1)[1]在本实验中,不需要测量小车或砝码的质量,因此不需要天平,打点计时器使用的是交流电源,因此不需要直流电源,同时打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表,测量点迹间的距离需要刻度尺,所以还需要的器材是:C、I;
(2)[2][3][4]以上步骤有错误的是C,应先接通电源,再释放小车;根据组装器材、进行实验,数据处理的顺序知,操作步骤顺序为:BECDA;
(3)[5]因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s。根据匀变速直线运动的推论公式:
△
可以求出加速度的大小,则有:
代入数据解得:
m/s2
(4)[6]工作电压的频率变为49Hz,小于50Hz,则周期变大,由:
知a变小,若仍然按照T不变计算,显然计算出的加速度值比真实值偏大。