Question

20．某同学用图1示装置探究自由落体运动的v-t关系．

（1）电磁打电计时器的线圈应接的电源是C
A．交流220V          B．直流220V
C．低压交流电源     D．低压直流电源
（2）某次实验中，用打点计时器打出的一条的纸带，局部如图2所示，松开手无初速度释放纸带的瞬间，打点计时器打下O点，选取连续的三个点A、B、C，各点之间的距离已在图上标出，重力加速度为g，相邻两点之间时间间隔为T．
打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v_B=$\frac{{S}_{1}^{\;}+{S}_{2}^{\;}}{2T}$．
利用图中的s₁、s₂以及T求出重物下落的加速度a=$\frac{{S}_{2}^{\;}-{S}_{1}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}$，在操作、测量、运算均正确的情况下，你认为a＜g（填“＞”、“＜”或“=”），造成这一结果的原因是有阻力作用．

Answer 1

分析 （1）根据打点计时器的工作原理以及构造可正确解答．
（2）根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时重锤的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出重锤下落的加速度的大小．应为重锤下落过程中有阻力，所以a＜g

解答 解：（1）根据打点计时器的工作原理和构造可知，电磁打电计时器的线圈应接的电源是低压交流电源故ABD错误，C正确．
（2）根据匀变速直线运动，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：
v_B=$\frac{{x}_{AC}^{\;}}{2T}=\frac{{S}_{1}^{\;}+{S}_{2}^{\;}}{2T}$
根据$△x=a{T}_{\;}^{2}$求加速度
$a=\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{{S}_{2}^{\;}-{S}_{1}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}$
在操作、测量、运算均正确的情况下，我认为a＜g，理由是重物在下落过程中有阻力作用
故答案为：（1）C；（2）$\frac{{{S_1}+{S_2}}}{2T}$，$\frac{{{S_2}-{S_1}}}{T^2}$，＜，有阻力作用

点评 对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做；在纸带法实验中，经常用到匀变速直线运动规律来求解瞬时速度或者加速度大小，对于这点在平时要注意提高应用匀变速直线的规律以及推论△x=aT²解答实验问题的能力，在练习中要加强基础知识的理解与应用．