Question

在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列操作正確的有

AC

．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A、在釋放小車前，小車要靠近打點(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D、電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源
（2）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)的加速度時(shí)，
交流電的頻率為60Hz而未被發(fā)覺，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是

偏小

．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（3）某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示．在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為s₁、s₂和s₃．由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

s3-s2-s1

2T2

，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小

s3-s1

2T

．（用已知的物理量符號(hào)表示）

Answer 1

分析：（1）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)聯(lián)系實(shí)際做實(shí)驗(yàn)的過程，結(jié)合注意事項(xiàng)：使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，斷開電源由此可正確解答；
（2）明確周期和頻率的關(guān)系即可判斷測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系；
（3）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答：解：（1）A、釋放小車時(shí)，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這樣可以在紙帶上打更多的點(diǎn)，故A正確；
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板的有滑輪的另一端，故B錯(cuò)誤；
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，為了使打點(diǎn)穩(wěn)定，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點(diǎn)打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，故C正確；
D、電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電源，故D錯(cuò)誤．
（2）當(dāng)電源頻率變?yōu)?0Hz時(shí)，根據(jù)T=

1

f

可知，實(shí)際打點(diǎn)周期將變小，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(cè)出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值�。�
（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=aT²可得：
a=

xCD-xAB

2T2

=

s3-s2-s1

2T2

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度有：
vC=

xBD

2T

=

s3-s1

2T

故答案為：（1）AC，（2）偏小，（3）

s3-s2-s1

2T2

，

s3-s1

2T

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)的具體操作細(xì)節(jié)，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作和數(shù)據(jù)處理、誤差分析，尤其注意的是紙帶問題中熟練掌握并靈活應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是求出加速度與瞬時(shí)速度的關(guān)鍵．