Question

（1）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（頻率為50HZ）研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)有如下操作步驟：
A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在沒有滑輪一邊的平板上，并接好電路
C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼
D．?dāng)嚅_電源，取下紙帶
E．放手，使小車在平板上運(yùn)動(dòng)
F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
以上步驟合理的序號排列為B

FCA

ED．
（2）假如某同學(xué)按照上述步驟打出的紙帶如圖（注：每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出）請計(jì)算AC計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均數(shù)度

.

VAC

=

0.196

m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度V_B=

0.196

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

0.180

m/s²（上述結(jié)果均保留三位小數(shù)）．
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，通常電源的頻率為50Hz，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)工作電壓的頻率突然變?yōu)樾∮?0Hz，這樣計(jì)算出的速度值與實(shí)際值相比是

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析：1、實(shí)驗(yàn)步驟要符合事物發(fā)展邏輯，要有利于操作和減小實(shí)驗(yàn)誤差，在明確實(shí)驗(yàn)原理的情況下奔著這個(gè)原則即可正確安排實(shí)驗(yàn)步驟．
2、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B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．
3、明確頻率和周期之間的關(guān)系T=

1

f

，根據(jù)速度計(jì)算公式進(jìn)行求解．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟的安排要符合邏輯，要符合事物發(fā)展的進(jìn)程，一般都是先要安裝器材，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的總體思路進(jìn)行，
本著先安裝器材，后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路，如在該實(shí)驗(yàn)中，先固定長木板，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，準(zhǔn)備完畢開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意要先打點(diǎn)后釋放小車，做完一次實(shí)驗(yàn)要及時(shí)關(guān)閉電源，故正確的實(shí)驗(yàn)步驟是：BFCAED．
（2）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)平均速度定義得：
AC計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度

.

VAC

=

XAC

tAC

=

0.0706-0.0314

2×0.1

=0.196m/s
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B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v_B=

XAC

tAC

=

0.0706-0.0314

2×0.1

=0.196m/s
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：a=

XBC-XAB

T2

=

(0.0706-0.0501)-(0.0501-0.0314)

(0.1)2

=0.180m/s²，
（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)工作電壓的頻率突然變?yōu)樾∮?0Hz，實(shí)際打點(diǎn)周期將變大，而進(jìn)行計(jì)算時(shí)，仍然用時(shí)間間隔還是按照0.02s計(jì)算，
因此測出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值偏大．
故答案為：（1）FCA
（2）0.196，0.196，0.180
（3）偏大

點(diǎn)評：正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測數(shù)據(jù)等，會(huì)起到事半功倍的效果，同時(shí)要加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．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)知識的理解與應(yīng)用．