Question

1．（1）用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和加速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開始，標(biāo)出了A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），則計(jì)數(shù)點(diǎn)C的瞬時(shí)速度v_C=3.0m/s，小車的加速度a=9.2m/s²．（答案均保留2個(gè)有效數(shù)字）
（2）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓由于故障變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，再應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出加速度；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）電源頻率為50Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)，
則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02×5=0.1s，
根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，則有：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.249+0.341}{2×0.1}$=2.95m/s≈3.0m/s；
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at²可知，加速度：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{（2T）^{2}}$=$\frac{0.341+0.433-0.157-0.249}{0．{2}^{2}}$≈9.2m/s²．
（2）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔不變，加速度a的測(cè)量值不變，加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．
故答案為：（1）3.0，9.2；（2）不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論、牛頓第二定律即可正確解題．