Question

1．在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列操作正確的是AC．
A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板的有滑輪一端
C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車              
D．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓直流電源
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原來使用的交流電源的頻率是50Hz，若在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)，交流電源的頻率為60Hz而未被發(fā)覺，這樣計(jì)算出的加速度的值與真實(shí)值相比是偏�。ā捌�大”“偏小”或“不變”）．
（3）小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻變速運(yùn)動(dòng)，如圖3是經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶的一段，打點(diǎn)順序是A、B、C、D、E，已知交流電的頻率為50Hz，紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是4.05m/s²，D點(diǎn)的速度是2.16 m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 為了提高紙帶的使用率，釋放小車前小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源后釋放紙帶；
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，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D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�

解答 解：（1）A、小車釋放前要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，選項(xiàng)A正確；
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在遠(yuǎn)離滑輪的一端，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C、釋放小車時(shí)，要先接通電源，選項(xiàng)C正確；
D、電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220 V交流電，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
故選：AC．
（2）由△x=aT²得a=$\frac{△x}{T2}$，當(dāng)電源頻率變大時(shí)，求得的加速度的數(shù)值比真實(shí)值偏�。�
（3）由紙帶可得x₁=10.26 cm，x₂=19.87 cm-10.26 cm=9.61 cm，
x₃=28.82 cm-19.87 cm=8.95 cm，x₄=37.15 cm-28.82 cm=8.33 cm．
根據(jù)逐差法有：
a=$\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}）-（{x}_{1}+{x}_{2}）}{（2T）^{2}}$=$\frac{（0.0895+0.0833）-（0.1026+0.0961）}{4×0.0{4}^{2}}$ m/s²=-4.05 m/s²，
負(fù)號(hào)說明加速度方向與速度方向相反．
打D點(diǎn)時(shí)的速度  v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.3715-0.1987}{2×0.04}$ m/s=2.16 m/s．
故答案為：（1）AC；（2）偏��；（3）4.05，2.16．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)過程，以及利用勻變速直線的規(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，提高解決問題能力．