Question

19．某同學(xué)在“探究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中得到如下圖所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，按時(shí)間順序取A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法不正確的是B
A．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后，再釋放紙帶
B．釋放物體前，應(yīng)使物體停在遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要固定在遠(yuǎn)離滑輪一端
D．選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰，適當(dāng)舍棄開頭密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，弄清楚所選的時(shí)間間隔T
（2）C點(diǎn)的速度v_C=0.87m/s；物體運(yùn)動的加速度a=1.68m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值和實(shí)際值相比偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）；如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比不變（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，就能夠熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便能正確解答；
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，否則在紙帶上留下的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的處理和減小誤差，故A正確．
B、釋放物體前，應(yīng)使物體停在遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，故B錯誤；
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要固定在遠(yuǎn)離滑輪一端，故C正確．
D、舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰，點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量，這樣測量的相對誤差減小，故D正確；
本題選擇不正確的，故選：B；
（2）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{23.64-6.20}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.87m/s．
根據(jù)△x=aT²得：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{34.88-14.06-14.06}{0．{2}^{2}}$×10^-2m/s²=1.68m/s²．
（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是：f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，則測量的周期偏大，加速度的測量值偏小．
電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測量值與實(shí)際值相比不變．
故答案為：（1）B；（2）0.87；1.68；（3）偏小；不變．

點(diǎn)評 對于基本實(shí)驗(yàn)儀器不光要了解其工作原理，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動手去實(shí)際操作，達(dá)到熟練使用的程度；
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動兩個(gè)重要推論的運(yùn)用．