Question

13．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．
（1）使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)時(shí)，合理的操作順序應(yīng)該是C
A．接通電源的同時(shí)釋放小車
B．可以隨意操作，沒有先后順序之分
C．先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再同時(shí)釋放小車
D．先同時(shí)釋放小車，后接通電源

（2）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度v_F的公式為v_F=$\frac{d9rzbrn_{6}-zlztxbp_{4}}{10T}$；
（3）若電火花計(jì)時(shí)器的周期為T=0.02s，各個(gè)間距的數(shù)值如表，求出物體的加速度a=0.51  m/s²（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；

	d1	d2	d3	d4	d5	d6
間距（cm）	0.68	1.86	3.55	5.76	8.46	11.65

（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的實(shí)際電壓為210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 熟練掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作過程
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期

解答 解：（1）使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)時(shí)，先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再同時(shí)釋放小車，故C正確，ABD錯(cuò)誤
（2）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=0.1s；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
得：v_F =$\frac{d7z7jx5_{6}-vtjzzph_{4}}{10T}$
（3）設(shè)A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
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小，得：
x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{phnh7hr_{6}-2xxfxjzh_{3}}{225{T}^{2}}=\frac{0.1165-2×0.0355}{225×0.0{2}^{2}}$m/s²=0.51m/s²；
（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．
故答案為：（1）C；（2）$\frac{pnndftb_{6}-z1pzjzd_{4}}{10T}$；（3）0.51；（4）不變．

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，同時(shí)注意圖象法在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．