Question

在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測量得到的物理量是

A

．
A．位移       B．速度       C．加速度        D．平均速度
（2）下列操作中正確的有

AC

．（填選項(xiàng)代號(hào)）
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．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原來使用的電源的頻率是50Hz，若在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)，交流電的頻率為60Hz而未被發(fā)覺，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（4）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)，下圖是經(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

4.05

m/s²，D點(diǎn)的速度是

2.16

m/s，AE間的平均速度是

2.32

 m/s．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：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）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測量得到的物理量是位移，可以用刻度尺直接測出，而速度、加速度、平均速度都需要用公式計(jì)算．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長木板的沒有滑輪一端，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電源，故AC正確．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²，
整理得：a=

△x

T2

 
因?yàn)榻涣麟姷念l率為60Hz而未被發(fā)覺，本來T代入

1

60

s，解出結(jié)果是真實(shí)加速度，
但是我們代入了

1

50

s這個(gè)的數(shù)值，
這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比偏�。�
（4）紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)，所以時(shí)間間隔T=0.04s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²，得：x₄-x₂=2aT²
x₃-x₁=2aT² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩加速度取平均值
得：a=

a1+a2

2

即小車運(yùn)動(dòng)的加速度為：a=4.05m/s²
v_D=

xCE

2T

=2.16m/s
vAE=

xAE

4T

=2.32m/s
故答案為：A；AC；偏小；4.05，；2.16；2.32

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．