力学专题实验——《用打点计时器测速度》专项提升

(1)在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的“电磁打点计时器”使用的电压是V（选填“4～6”或“220”）的（选填“直流电”或“交流电”），它每隔s打一个点．

(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是．

A．先接通电源，再让纸带运动

B．先让纸带运动，再接通电源

C．让纸带运动的同时接通电源

D．先让纸带运动或先接通电源都可以

(3)在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实数值偏（选填“大”或“小”）．

 某实验小组练习求解加速度：小组成员用硬纸板制作小钢球运动的轨道，将刻度尺固定在轨道上，在装置的正对面架好智能手机，并打开长曝光拍摄模式。给小钢球一个初速度，小球沿着刻度尺的边缘向前运动。用智能手机拍摄长曝光照片，经处理后如图所示。手机拍摄长曝光照片时曝光的时间间隔为0.1s，即O、A、B、C四点中相邻两点的时间间隔为0.1s。

“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容：

（1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b）。①纸带的（选填“左”“右”）端连接重锤；②取重力加速度为 ， 可算得“枪头”的冲击频率为Hz，A点对应的速度为m/s；（计算结果均保留两位有效数字）

（2）该次实验产生误差的原因有

A．纸带与限位孔间有摩擦力

B．测量各点间的距离不精确

C．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动

其中最主要的原因是（选填“A”“B”或“C”）。

（1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50 Hz，常用的“电磁打点计时器”使用的电源是V的（选填“直流电”或“交流电”），它每隔s打一个点。

（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是。

A．先接通电源，再让纸带运动

B．先让纸带运动，再接通电源

C．让纸带运动的同时接通电源

D．先让纸带运动或先接通电源都可以

（3）如图所示是某同学在做测量纸带的平均速度和瞬时速度实验中获得的一条纸带。

A、B、C、D是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距x＝cm，C点对应的速度是m/s（结果保留三位有效数字）。

打点计时器是高中物理实验中的重要仪器，如图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种，请回答下面的问题：

在“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中，用如图所示实验仪器进行实验。

     

某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征，把接在50Hz的交流电源上的打点计时器固定在与人腰部等高的桌面上，纸带穿过打点计时器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器记录人步行时的运动信息。

关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（   ）

 如图，四条纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的纸带（纸带左端连接小车）。从点的分布情况可以断定：纸带（选填“A”“B”“C”或“D”）的运动是越来越快的。根据纸带D上的数据，可知该纸带在打下E点到G点之间（选填“是”“不是”）匀变速直线运动。

  

在“用打点计时器测速度”的实验中，一条记录小车运动情况的纸带如图1所示，在其上取A、B、C、D、E5个计数点，每相邻两个计数点之间还有9个点没有在图中画出。

（1）每两个点之间时间间隔为s；

（2）B点速度=，D点速度=（结果保留三位有效数字）

若用电源频率要求为50 Hz的打点计时器打点时，突然发现实际电源频率低于50 Hz，数据计算仍然是按每隔0.02 s打一个点来处理的，则测出的速度数值与实际速度相比，是偏大了，还是偏小了?为什么?

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图1所示。

①需要的实验操作有（多选）；

A．调节滑轮使细线与轨道平行

B．倾斜轨道以补偿阻力

C．小车靠近打点计时器静止释放

D．先接通电源再释放小车

②经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图2所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为 ， 则打计数点2时小车的速度大小为：（结果保留3位有效数字）。

某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。

某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速度大小为m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为m/s²（保留2位有效数字）。

如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。回答下列问题：