Question

15．在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，利用重物牽引小車，用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，f=50Hz，得到一條清晰的紙帶．取其中的A、B、C、…七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這七個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對(duì)應(yīng)如圖所示．

（1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以直接得到的物理量是C
A．瞬時(shí)速度    B．加速度    C．時(shí)間間隔    D．平均速度
（2）A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是4.15 cm，F(xiàn)點(diǎn)瞬時(shí)速度是0.23m/s（瞬時(shí)速度保留2位有效數(shù)字）．
（3）根據(jù)紙帶可以計(jì)算小車的加速度a的大小是0.26m/s²（a保留2位有效數(shù)字）．
（4）如果當(dāng)時(shí)交變電流的頻率是f=45Hz，而計(jì)算時(shí)仍按f=50Hz，那么速度的測(cè)量值偏大（選填：偏大、偏小、相等）

Answer 1

分析 根據(jù)紙帶點(diǎn)與點(diǎn)間距來(lái)確定運(yùn)動(dòng)方向；
刻度尺進(jìn)行讀數(shù)時(shí)要進(jìn)行估讀．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�
明確周期和頻率之間的關(guān)系，了解真實(shí)值和測(cè)量值之間的關(guān)系，可正確解答．

解答 解：（1）根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)，點(diǎn)與點(diǎn)間隔越來(lái)越大，則有小車向左開始運(yùn)動(dòng)，
（2）由圖可以知道，A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是4.15cm，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
v_F=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$=$\frac{19.61-6.09}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s≈0.23m/s．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²
則加速度的大小a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{（3T）^{2}}$=$\frac{10.61-4.15-4.15}{0．{3}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²≈0.26 m/s²；
（4）如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率45Hz，f＜50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變大，
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=$\frac{x}{t}$，真實(shí)的速度值就會(huì)偏小，所以測(cè)量的速度值與真實(shí)的速度值相比是偏大．
故答案為：（1）C； （2）4.15，0.23；（3）0.26；（4）偏大．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．