Question

【題目】甲、乙兩同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況。

(1)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖（b）所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出。則：

①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶

B．接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作

C．放開(kāi)小車

D．將小車停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連

E．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔 學(xué)科-網(wǎng)

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：________________（用字母填寫(xiě)）。

②圖（b）中打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vA=__________m/s；

③圖（b）中小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=____________m/s2。

④若電源頻率低于50赫茲時(shí)，仍按相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.10s計(jì)算，則測(cè)出小車的加速度__________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

(2)乙同學(xué)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶如圖（c）所示，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．加速度大小用a表示．圖（d）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線（x為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示____ （用a表示） ，其大小為_____m/s2（ 結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．

圖（c） 圖（d）

Answer 1

【答案】EDBCA；0.34；0.39；偏大； 0.47

【解析】

（1）①先連接實(shí)驗(yàn)器材，后穿紙帶，再連接小車，最后打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；故答案為EDBCA；

②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出，共5個(gè)0.02s，故；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A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小；

③設(shè)0到A之間的距離為，以后各段分別為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得，，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值，得，即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：；

④當(dāng)電源頻率低于低于50Hz時(shí)，實(shí)際打點(diǎn)周期將變大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大；

（2）由圖象及題意可知，物體做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則，所以圖象的斜率，由圖象可知；