题目内容
【题目】某同学在“探究匀变速直线运动”实验中得到如下图所示的纸带,已知打点计时器电源频率为50Hz,按时间顺序取A、B、C、D、E共5个计数点,相邻的计数点之间还有四个点没有画出,测出各计数点到A点的距离如图所示
(1)实验过程中,下列做法不正确的是__________
A.使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定工作后,再释放纸带
B.释放物体前,应使物体停在远离打点计时器的位置
C.打点计时器要固定在远离滑轮一端
D.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T
(2)C点的速度=____________m/s;物体运动的加速度a=___________
。(计算结果均保留到小数点后两位)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值和实际值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”);如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)B(2)0.87m/s;(3)偏小;不变
【解析】
试题分析:(1)在使用打点计时器时,应先接通电源,后释放纸带,A正确;在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,打点计时器要固定在远离滑轮一端,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,B错误C正确;舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰,点间隔适当的那一部分进行测量,这样测量的相对误差减小,故D正确.
(2)根据匀变速直线运动平均速度推论可得,根据逐差法
可得
,
,联立可得
(3)如果在某次实验中,交流电的频率51Hz,大于50Hz,那么实际打点周期变小,根据运动学公式
得:真实位移差偏小,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小.打点周期与电源电压的大小无关,所以不影响加速度测量,
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