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17.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出.

(1)設相鄰兩計數(shù)點間時間間隔為T,題中計算F點的瞬時速度vF的公式為vF=$\frac{{zgtpszl_{6}-d}_{4}}{2T}$;計算加速度a的公式為$\frac{vdabyvy_{6}-{2d}_{3}}{{9T}^{2}}$
(2)他經過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表.以A點對應的時刻為t=0,試在圖2所示坐標系中合理地選擇標度,作出v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a=0.40m/s2;(保留2為有效數(shù)字)
對應點BCDEF
速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301
(3)如果當時電網中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比不變.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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F點時小車的瞬時速度大小,根據(jù)速度-時間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值,打點計時器的打點頻率是與交流電源的頻率相同,所以即使電源電壓降低也不改變打點計時器打點周期.

解答 解:(1)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,
得:vF =$\frac{{0hyvcob_{6}-d}_{4}}{2T}$
設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)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
x4-x1=3a1T2 
x5-x2=3a2T2 
x6-x3=3a3T2 
為了更加準確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值,得:
a=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3)=$\frac{1i0iv5a_{6}-{2d}_{3}}{{9T}^{2}}$;
(2)作出v-t圖象如圖所示,注意盡量使描出的點落到直線上,不能落到直線上的點盡量讓其分布在直線兩側.    
由速度-時間圖象的斜率表示加速度,得:
a=$\frac{0.3-0.1}{0.5}$m/s2=0.40m/s2
(3)電網電壓變化,并不改變打點的周期,故測量值與實際值相比不變.
故答案為:(1)$\frac{{ajghfc6_{6}-d}_{4}}{2T}$,$\frac{01mo0xf_{6}-{2d}_{3}}{{9T}^{2}}$;(2)如圖,0.40;(3)不變.

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用,同時注意圖象法在物理實驗中的應用.

練習冊系列答案
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