Question

【題目】甲、乙同學(xué)在水平桌面上做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)選擇用光電門(mén)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，而乙同學(xué)選擇用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ. 甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的距離s；已知遮光片的寬度為d；

②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線(xiàn)水平；

③讓物塊從光電門(mén)A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)A和光電門(mén)B所用的時(shí)間△tA和△tB，求出加速度a；

④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值；

回答下列問(wèn)題：

（1）物塊的加速度大小a可用d、s、△tA和△tB表示為a=__________.

（2）如果細(xì)線(xiàn)沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于____________（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）.

II. 乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E等5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒(méi)有畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為f的交流電源. 測(cè)量已得：d1，d2，d3，d4，則：

（1）物體的加速a=__________（用已有字母表示）

（2）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍按f=50Hz代入計(jì)算，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比__________（選填：偏大、偏小或不變）

Answer 1

【答案】 系統(tǒng)誤差 偏小

【解析】

Ⅰ.（1）[1].滑塊通過(guò)光電門(mén)A時(shí)的速度為：

滑塊通過(guò)光電門(mén)B時(shí)的速度為：

根據(jù)

可得

（2）[2].如果細(xì)線(xiàn)沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差.

II.（1）[3].根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2可以求出加速度的大小，其中T=5×
得：

xCE-xAC=a(2T)2

即小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：

（2）[4].如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率51Hz，f＞50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，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)偏大，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小.