Question

4．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇標(biāo)為0～6的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶旁邊并排放著毫米刻度尺，零刻度點(diǎn)跟0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊．
（1）請(qǐng)你根據(jù)放大的圖片計(jì)算出打2和4兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度v₂=0.21 m/s、v₄=0.33 m/s（均保留2位有效數(shù)字），已知v₁=0.1 5m/s，v₃=0.22m/s，v₅=0.39m/s，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙上作v-t圖．
（2）電源頻率低于50Hz時(shí)，若仍按照50Hz計(jì)算，則測(cè)出的速度值將比真實(shí)值大．（選填“大”或者“小”）

Answer 1

分析 紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，明確周期和頻率的關(guān)系；測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度．

解答 解：因?yàn)槊肯噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v₂=$\frac{{x}_{24}}{{t}_{24}}$=0.21m/s
v₄=$\frac{{x}_{35}}{{t}_{35}}$=0.33m/s
v-t圖象如圖所示：

若交流電頻率為50赫茲，則其打點(diǎn)周期為0.02s，當(dāng)電源頻率低于低于50Hz時(shí)，實(shí)際打點(diǎn)周期將變大，而進(jìn)行計(jì)算時(shí)，仍然用0.02s，因此測(cè)出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值大．
故答案為：（1）0.21，0.33；（2）大

點(diǎn)評(píng) 此題重點(diǎn)考查了紙帶的處理問(wèn)題，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．