Question

10．在“探究小車(chē)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(cè)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(chē)前，小車(chē)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(zhǎng)木板的有滑輪一端
C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車(chē)
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(lái)使用的電源的頻率是50Hz，若在測(cè)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(jué)，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）
（4）某同學(xué)在研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02秒打一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，該同學(xué)選擇A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，對(duì)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果記錄在圖中，單位是cm．則：小車(chē)的加速度a=5m/s²．

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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小．

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(cè)量得到的物理量是位移，可以用刻度尺直接測(cè)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(zhǎng)木板的沒(méi)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=$\frac{△x}{{T}^{2}}$
因?yàn)榻涣麟姷念l率為60Hz而未被發(fā)覺(jué)，本來(lái)T代入$\frac{1}{60}$s，解出結(jié)果是真實(shí)加速度，
但是我們代入了$\frac{1}{50}$s這個(gè)的數(shù)值，
這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比偏小．
（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=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}}{2}$
即小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為：a=$\frac{0.112-0.04-0.04}{（0.08）^{2}}$=5m/s²
故答案為：（1）A；（2）AC；（3）偏��；（4）5m/s²．

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(guò)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(wèn)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(wèn)題能力．