Question

【題目】某同學利用電火花計時器研究自由落體運動，他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計時器，接通電源（頻率為 50 Hz），然后釋放紙帶，重錘帶動紙帶自由下落，紙帶上打出一系列點跡，如圖所示，其中0，1，2，3，4是連續打出的幾個點，相鄰兩點間的距離s1=6.04cm，s2=6.42cm，s3=6.80cm，s4=7.18cm 。(保留三位有效數字)

(1)所需器材有電火花計時器(帶導線)、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要________(填字母代號)中的器材．

A．低壓交流電源、天平及砝碼　B．低壓交流電源、毫米刻度尺

C．220v交流電源、天平及砝碼 D．220v交流電源、毫米刻度尺

(2)由題中所給數據可求得重錘經點2時的速度為=_________m/s.

(3)根據這條紙帶測出的重力加速度g的數值是________m/s2.

Answer 1

【答案】D 3.31 9.50

【解析】

打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，根據中間時刻速度等于該段時間內的平均速度來求重錘經點2時的速度；根據公式來求重力加速度；

(1)打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出瞬時速度，從而可知根據公式來求重力加速度；紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表，重錘的質量可以不測，此外還需要220v交流電源、毫米刻度尺，故D正確，A、B、C錯誤；

故選D；

(2) 根據中間時刻速度等于該段時間內的平均速度來求重錘經點2時的速度為：

(3) 根據勻變速直線運動的推論公式，則有：，代入數據解得：；