Question

【題目】電火花計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，常用于研究紙帶的運(yùn)動(dòng)問題。

(1)電火花計(jì)時(shí)器所采用的電源是___________________（填“交流電4～6V，頻率50Hz”、“交流電220V，頻率50Hz”、四節(jié)干電池）；

(2)某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出。各點(diǎn)到A點(diǎn)距離分別為AB=2.88cm，AC=7.20cm，AD=12.96cm，AE=20.16cm，如下圖：

由紙帶上的數(shù)據(jù)，算出打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是_________m/s（保留三位有效數(shù)字）；

(3)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車的速度，當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz來計(jì)算，則測得的速度將比真實(shí)值_____________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】交流電、50Hz 0.648 偏小

【解析】

(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是交流電220V，頻率為50Hz；

(2)電源頻率為50Hz，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，故每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s，點(diǎn)D的瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度，故

代入數(shù)據(jù)，解得

(3)當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時(shí)，打點(diǎn)的周期變小，根據(jù)，速度的真實(shí)值變大。