Question

17．在进行“探究速度随时间变化的规律”的实验中

（1）如图1是四位同学用重锤代替小车，将打点计时器竖直安放进行实验时释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是A．
（2）上图中的打点计时器为电磁打点计时器（填电磁打点计时器或电火花打点计时器）．
（3）已知打点计时器所用电源频率为50Hz．测得所用的重物的质量为0.20kg，实验中得到一条清晰的纸带，如图2所示是截取了某一段纸带用刻度尺（单位：cm）测量纸带时的情景，其中取了A、B、C三个计数点，在相邻两计数点之间还有一个打印点，可知，重物下落过程中B点的瞬时速度为0.74m/s，重物下落的加速度为0.97m/s²．（结果均保留2位有效数字）
（4）若当交流电的实际频率小于50HZ时，仍按50HZ计算，则测量加速度值比真实加速度值偏大（填“偏大”“偏小”“不变”）

Answer 1

分析 为了纸带有效地使用，重物应紧靠打点计时器，为了减小阻力的影响，纸带应竖直，手抓着纸带的上方．
根据毫米刻度尺读出两相邻计数点的距离．
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，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小；

解答 解：（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
（2）如图可知，这是一个电磁打点计时器，这种打点计时器的工作电源须是低压交流电源．
（3）由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s，
由图得：S_AB=2.20 cm，S_BC=3.70cm，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
可以求出打纸带上B时小车的瞬时速度大小．
v_B=$\frac{2.20+3.70}{2×0.04}×1{0}^{-2}$m/s=0.74m/s
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，
得：a=$\frac{3.70-2.20}{0.0{4}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=0.94 m/s²
（4）当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量周期偏小，测得的加速度偏大；
故答案为：（1）A；（2）电磁打点计时器；（3）0.74，0.97；（4）偏大．

点评 本题关键是明确打点计时器的工作原理和使用规范，注意人的两手无法做到释放纸带的同时接通电源．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．