Question

圖甲是用電火花計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)的示意圖，有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．

①為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有

 

．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．毫米刻度尺　　B．秒表 　　C．0～12V的直流電源
D.0～I(xiàn)2V的交流電源  E 220V交流電源
②實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有

 

．（寫(xiě)出兩個(gè)原因）
③實(shí)驗(yàn)得到一段較為理想的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)1、2、3、4、5，并測(cè)量出另一打印點(diǎn)O點(diǎn)到1、3、5三點(diǎn)之間的距離分別為s₁、s₂、s₃，如圖乙所示．已知電火花計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為f，請(qǐng)您回答：
電火花計(jì)時(shí)器從打編號(hào)為“1”的點(diǎn)到打編號(hào)為“5”的點(diǎn)，重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

 

電火花計(jì)時(shí)器在打編號(hào)為“3”的點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度可用表達(dá)式ν=

 

計(jì)算，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度可用表達(dá)式g=

 

計(jì)算．

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答：解：①A．毫米刻度尺，用來(lái)測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．
 E.220V交流電源
②實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有：紙帶與打計(jì)時(shí)器的摩擦阻力；電源頻率不穩(wěn)
③電火花計(jì)時(shí)器從打編號(hào)為“1”的點(diǎn)到打編號(hào)為“5”的點(diǎn)，有4個(gè)間隔，所以重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

4

f

利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
電火花計(jì)時(shí)器在打編號(hào)為“3”的點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度可用表達(dá)式ν=

x15

t15

=

(s3-s1)f

4

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at²，
g=

s35-s13

t2

=

(s1+s3-2s2)f2

4

 故答案為：
①AE
②紙帶與打計(jì)時(shí)器的摩擦阻力；電源頻率不穩(wěn)．
③

4

f

；

(s3-s1)f

4

；

(s1+s3-2s2)f2

4

．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于紙帶的問(wèn)題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和一些規(guī)律．
解題過(guò)程中要注意字母的運(yùn)算．