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某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化.打点计时器所用交流电源...

某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化.打点计时器所用交流电源频率为50 Hz.启动打点计时器,释放物块,打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出).根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速直线运动.回答下列问题:

(1)根据电磁打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是________.

A.位移  B.速度  C.加速度  D.平均速度

(2)实验一定需要的操作是________.(多选,填字母序号)

A.电磁打点计时器应使用220 V交流电源

B.纸带和桌面保持平行

C.在释放物块前,物块要靠近打点计时器

D.钩码质量远小于物块质量

(3)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为______m/s.(保留两位有效数字)

(4)物块的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)

(5)打点计时器原来使用的电源的频率是50 Hz,若在测定匀变速直线运动的速度时,交流电的频率为60 Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________.(偏大”“偏小不变”)

 

A BC 0.56 2.0 偏小 【解析】 (1)[1].可以从纸带上直接测量得到的物理量是位移,故选A. (2)[2].A.电磁打点计时器应使用4-6 V交流电源,选项A错误; B.纸带和桌面保持平行,选项B正确; C.在释放物块前,物块要靠近打点计时器从而充分利用纸带,选项C正确; D.本实验是研究物体的速度随时间变化的情况,不是探究合外力与加速度的关系,所以不用保证钩码质量远小于物块的质量,选项D错误;故选BC. (3)[3].根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以 vB==m/s=0.56 m/s (4)[4].根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2,可以求出加速度的大小,得 x3-x1=2a1T2 x4-x2=2a2T2. 为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得 a= (a1+a2) 带入数据解得 a=2.0 m/s2. (5)[5].频率变大,打点时间间隔变小,点间距变小,速度变化减小,则计算的加速度偏小.  
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