Question

5．（1）把紙帶的下端固定在重物上，上端用手提著，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后將紙帶釋放，重物便拉著紙帶下落，紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中有一段如圖，紙帶的哪端與重物相連左端．（填“左端”或“右端”）
（2）若電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)者在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，將每隔3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔應(yīng)為0.08 s；如果在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，實(shí)驗(yàn)中所用電源頻率小于50Hz，這樣計(jì)算出的加速度與真實(shí)值相比是偏大．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（3）A、B、C、D、E為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，則v_B=0.26m/s，a=0.4m/s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大確定紙帶的哪一端與重物相連；
（2）電源的頻率為50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，△s=aT²，判斷加速度的測量值與真實(shí)值的關(guān)系；
（3）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B點(diǎn)的速度，結(jié)合連續(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）重物拖著紙帶做加速運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)的間隔越來越大，可知重物與紙帶的左端相連．
（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)儀器，頻率為50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，每隔3個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為4×0.02s=0.08s．
若電源的頻率變?yōu)樾∮?0Hz，則周期變大，△x變大，由a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$，知若仍然按照T不變計(jì)算，顯然計(jì)算出的加速度值比真實(shí)值偏大．
（3）B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{52×1{0}^{-3}}{0.2}$m/s=0.26m/s；
AB=24mm，BC=28cm、CD=32mm，DE=36mm，知相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=4mm，
根據(jù)△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{4×1{0}^{-3}}{0．{1}^{2}}$m/s²=0.4m/s²．
故答案為：（1）左端；（2）0.08、偏大；（3）0.26，0.4．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會(huì)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(dòng)兩個(gè)重要推論的運(yùn)用．