Question

某同學利用圖甲所示的實驗裝置做了這樣的實驗。
(1)按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊。釋放小車，小車由靜止開始運動。
(2)按實驗要求正確裝上紙帶，讓小車靠近打點計時器，按住小車，打開打點計時器電源，釋放小車，獲得一條帶有點列的紙帶。
(3)在獲得的紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數點A，B，C，…。測量相鄰計數點的間距S₁，S₂，S₃，…。并將其記錄在紙帶上對應的位置處。

完成下列填空：
（1）已知實驗裝置中打點計時器的電源為50Hz的低壓交流電源，若打點的時間間隔用△t表示，則△t=    s。
（2）設紙帶上五個相鄰計數點的間距為S₁、S₂、S ₃和S ₄。加速度a可用S₁、S₄和△t表示為a=      ;V_B可用S₁、S₂和△t表示為V_B=        。
（3）圖乙為用米尺測量所得紙帶上的S₁、S₂、S ₃和S ₄的情況，由圖可讀出S₁=    cm，S₂=        cm，S₄=       cm。由此求得加速度的大小a=     m/s²，V_B=       m/s（計算結果取3位有效數字）。

Answer 1

（1）△t= 0.02s  （2）    V_B=  （3）S₁=" 1.68-1.70" cm S₂=" 2.40-2.42" cm 
S₄=" 3.88-3.90" cm    a=" 0.735" m/s² V_B=" 0.205" m/s

試題分析：（1）打點時間間隔據打點周期與打點頻率關系有：。（2）利用逐差法可以求得加速度為：，；據中間時刻的瞬時速度等于該段時間的平均速度，即：。（3）據圖讀得：S₁=" 1.68-1.70" cm，S₂=" 2.40-2.42" cm ，S₄=" 3.88-3.90" cm，代入數據求得加速度為：a=" 0.735" m/s²，B點的瞬時速度為：V_B=" 0.205" m/s。