Question

19．某同学用如图1所示的装置来研究自由落体运动．

①下列有关操作的叙述正确的是AC
A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
B．将打点计时器与直流低压电源连接
C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器
D．应先释放纸带，然后接通电源
②实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图2所示．已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是0.1s．从该纸带可知，重物是做匀变速（选填“匀速”、“匀变速”、“非匀变速”）运动，加速度大小a=9.63m/s²（保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：①A．打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦力的影响，故A正确．
B．电磁打点计时器应该接在6V交流电源上，故B错误．
C、开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，先接通电源，再释放纸带，故C正确，D错误．
故选：AC
②打A点到打F点的时间间隔t=5×0.02=0.1s，
电源频率为50Hz，故每隔0.02s打一次点；
DE-CD=13.2-9.4=3.8mm；
EF-DE=17.1-13.2=3.9mm；
FG-EF=20.9-17.1=3.8mm；
在误差允许范围内，物体做匀变速直线运动；
根据a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$得：
a=$\frac{0.0209+0.0171-0.0132-0.0094}{4{×（0.02）}^{2}}$=9.63m/s²
故答案为：①AC；  ②0.1，匀变速；9.63

点评 要探究一个物体的运动随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度，直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度以及纸带的加速度．