Question

在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點，圖1中沒有畫出）打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊．
（1）試在圖2所給的坐標系中，用作v-t圖象的方法，從圖象中求物體的加速度a______．
（2）從圖象上求紙帶上的A、F點所對應的物體的即時速度v_A=______m/s，v_F=______m/s．并由此計算：當打點計時器打下A點的時刻，物體已經(jīng)從靜止開始做勻加速運動______s了．
（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz，而做實驗的同學并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏______．理由是：______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，求出B、C、D、E各點的瞬時速度，利用描點法可正確作出圖象如下所示：

根據(jù)v-t圖象的物理意義可知，圖象的斜率表示加速度的大小，
從圖象中得物體的加速度a==0.42m/s²．
故答案為：0.42m/s²．
（2）根據(jù)圖象可知圖象可知：v_A=0.080m/s，v_F=0.290m/s
由：v=at，可得：

故答案為：0.080 0.290 0.190．
（3）如果在某次實驗中，交流電的頻率為49Hz，那么實際周期大于0.02s，根據(jù)運動學公式△x=at²得：真實的加速度值就會偏小，
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大的．
故答案為：大，實際打點周期大于0.02s，故時間測量值偏小，加速度測量值偏大．
分析：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上記數(shù)點時的瞬時速度大�。挥妹椟c法畫出v-t圖象．根據(jù)v-t圖象的物理意義可知，圖象的斜率表示加速度的大小，因此根據(jù)圖象求出其斜率大小，即可求出其加速度大�。幻鞔_周期和頻率的關系，正確判斷誤差產(chǎn)生原因．
點評：本題考查了利用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解決問題的能力，同時注意圖象法在物理實驗中的應用，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．