Question

19．某同學在“探究勻變速直線運動”實驗中得到如下圖所示的紙帶，已知打點計時器電源頻率為50Hz，按時間順序取A、B、C、D、E共5個計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，測出各計數(shù)點到A點的距離如圖所示．

（1）實驗過程中，下列做法不正確的是B
A．使用打點計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定工作后，再釋放紙帶
B．釋放物體前，應使物體停在遠離打點計時器的位置
C．打點計時器要固定在遠離滑輪一端
D．選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點跡清晰，適當舍棄開頭密集部分，適當選取計數(shù)點，弄清楚所選的時間間隔T
（2）C點的速度v_C=0.87m/s；物體運動的加速度a=1.68m/s²．（計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位）
（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值和實際值相比偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）；如果當時電網(wǎng)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”）．

Answer 1

分析 了解打點計時器的工作原理，就能夠熟練使用打點計時器便能正確解答；
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）A、實驗過程應先接通電源，后釋放紙帶，否則在紙帶上留下的點很少，不利于數(shù)據(jù)的處理和減小誤差，故A正確．
B、釋放物體前，應使物體停在遠離打點計時器的位置，故B錯誤；
C、打點計時器要固定在遠離滑輪一端，故C正確．
D、舍去紙帶上密集的點，只利用點跡清晰，點間隔適當?shù)哪且徊糠诌M行測量，這樣測量的相對誤差減小，故D正確；
本題選擇不正確的，故選：B；
（2）C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則有：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{23.64-6.20}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.87m/s．
根據(jù)△x=aT²得：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{34.88-14.06-14.06}{0．{2}^{2}}$×10^-2m/s²=1.68m/s²．
（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是：f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，則測量的周期偏大，加速度的測量值偏�。�
電網(wǎng)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）B；（2）0.87；1.68；（3）偏小；不變．

點評 對于基本實驗儀器不光要了解其工作原理，還要從實踐上去了解它，自己動手去實際操作，達到熟練使用的程度；
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用．