Question

圖甲是用電火花計時器研究物體的自由落體運動的示意圖，有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．

①為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有

 

．（填入正確選項前的字母）
A．毫米刻度尺　　B．秒表 　　C．0～12V的直流電源
D.0～I2V的交流電源  E 220V交流電源
②實驗中誤差產生的原因有

 

．（寫出兩個原因）
③實驗得到一段較為理想的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的五個點1、2、3、4、5，并測量出另一打印點O點到1、3、5三點之間的距離分別為s₁、s₂、s₃，如圖乙所示．已知電火花計時器使用的交流電的頻率為f，請您回答：
電火花計時器從打編號為“1”的點到打編號為“5”的點，重物運動的時間為

 

電火花計時器在打編號為“3”的點時重物的瞬時速度可用表達式ν=

 

計算，當?shù)氐闹亓�加速度可用表達式g=

 

計算．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答：解：①A．毫米刻度尺，用來測量計數(shù)點間的距離．
 E.220V交流電源
②實驗中誤差產生的原因有：紙帶與打計時器的摩擦阻力；電源頻率不穩(wěn)
③電火花計時器從打編號為“1”的點到打編號為“5”的點，有4個間隔，所以重物運動的時間為

4

f

利用勻變速直線運動的推論得：
電火花計時器在打編號為“3”的點時重物的瞬時速度可用表達式ν=

x15

t15

=

(s3-s1)f

4

根據(jù)運動學公式得：△x=at²，
g=

s35-s13

t2

=

(s1+s3-2s2)f2

4

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

4

f

；

(s3-s1)f

4

；

(s1+s3-2s2)f2

4

．

點評：對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律．
解題過程中要注意字母的運算．