Question

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接頻率為f的交流電源．

（1）計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度VF的公式為VF= ，
用“逐差法”計(jì)算加速度的公式a= ． （用dn和f表示）；
（2）他經(jīng)過測量并計(jì)算得出電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表．以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，試在如圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，在圖2中作出vt圖象 ， 并利用該圖象求出物體的加速度am/s2；（保留兩位有效數(shù)字）

對(duì)應(yīng)點(diǎn)	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓偏低，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比 ． （填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）,
（2）,0.40
（3）不變
【解析】解：（1）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T′=5T，

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，

得：vF = =

設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，

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：

x4﹣x1=3a1T2

x5﹣x2=3a2T2

x6﹣x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：

a= （a1+a2+a3）= = ；（2）作出v﹣t圖象如圖所示，注意盡量使描出的點(diǎn)落到直線上，不能落到直線上的點(diǎn)盡量讓其分布在直線兩側(cè)．

由速度﹣時(shí)間圖象的斜率表示加速度，得：a= m/s2=0.40m/s2（3）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測量值與實(shí)際值相比不變．

所以答案是：（1） ， ；（2）如圖，0.40；（3）不變．

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了勻變速運(yùn)動(dòng)中的平均速度和V-t圖象的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握平均速度：V=V0+Vt；v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向；⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng)才能正確解答此題．