Question

17．圖示是某同學做“研究勻變速直線運動”實驗時得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G 是紙帶上7個連續(xù)的點，把最小刻度為1 mm的刻度尺放在紙帶上測量點與點之間的距離，已知打點計時器連接的是頻率為50Hz的交變電流．

（1）打下E點時物體的速度為0.60m/s．
（2）物體運動的加速度為5.0m/_S²．
（3）如果實驗中打下紙帶時交變電流的實際頻率略小于50 Hz，則速度的測量值與實際值相比是偏大、加速度的測量值與實際值相比是偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上E點時小車的瞬時速度大��；明確周期和頻率之間的關系，了解真實值和測量值之間的關系，即可分析誤差情況，正確解答該題．

解答 解：（1）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：v_E=$\frac{{x}_{DF}}{2T}$=$\frac{0.05-0.026}{2×0.02}$=0.60m/s；
（2）根據加速度定義式得：a=$\frac{{x}_{DF}-{x}_{AD}}{（3T）^{2}}$=$\frac{0.065-0.026-0.026+0.005}{0.0{6}^{2}}$=5.0m/s²
（3）如果在某次實驗中，實際頻率略小于50 Hz，那么實際打點周期變大，
根據v=$\frac{s}{T}$，因s變大，而T仍是原來值代入計算，則導致速度測量值大于實際值；
根據運動學公式△x=at²得：真實位移差偏大，
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大．
故答案為：（1）0.60；（2）5.0；（3）偏大，偏大．

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．考查打點時間間隔、刻度尺讀數、求瞬時速度等問題；對刻度尺讀數時，要注意確定其分度值，讀數要注意保持到分度值的下一位．