Question

11．电磁打点计时器是计时仪器，使用6V交流电源．若交流电频率为50Hz，则打相邻两点的时间间隔是0.02s，现用它测定物体作匀变速直线运动的加速度．实验时，若交流电的频率低于50Hz，最后计算时仍按50Hz，所测得的加速度的值将偏大．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，如图为一次实验得到的一条纸带A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中求出C点对应的速度是0.210m/s，运动的加速度是0.600m/s²．（计算结果均保留三位有效数字）

Answer 1

分析 明确频率和周期之间的关系f=$\frac{1}{T}$，因此电源频率是50Hz，相邻计时点的时间间隔为0.02s．
根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度；通过逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：电磁打点计时器是计时仪器，使用6V交流电源．若交流电频率为50Hz，则打相邻两点的时间间隔是0.02s．
如果每打5个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为0.1秒
现用它测定物体作匀变速直线运动的加速度．当电源频率低于低于50Hz时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比物体的真实数值大．
每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，
某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度：
v_C=$\frac{{X}_{BD}}{2T}$=$\frac{（1.83+2.41）×1{0}^{-2}}{2×0.1}$=0.212m/s；
根据逐差法：a=$\frac{{X}_{CE}-{X}_{AC}}{（2T）^{2}}$=$\frac{（2.41+3.03-1.83-1.21）×1{0}^{-2}}{（0.1×2）^{2}}$=0.600m/s²
故答案为：6V交流，0.02，大，0.210，0.600

点评 能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．要注意单位的换算和有效数字的保留．了解逐差法求解加速度有利于减小误差．