5．研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中斜面傾角θ可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間間隔為T．

（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$．
（2）為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．
（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏大（選填“大”或“小”）．

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。鞔_周期和頻率的關(guān)系，正確判斷誤差產(chǎn)生原因．

解答 解：由于每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間間隔為T，
在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，
故有：v5=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$，
根據(jù)△x=aT2，依據(jù)逐差法有：
a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$
如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率為49Hz，那么實(shí)際周期大于0.02s，
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的．
故答案為：$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$；$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$；大．

點(diǎn)評(píng) 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．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．研究物理問題常用到許多科學(xué)方法，下列說法中正確的是 （　�。�
A．庫侖在探究點(diǎn)電荷問相互作用力大小時(shí)，采用了控制變量法
B．庫侖在探究點(diǎn)電荷問相互作用力大小時(shí)，采用了等效替代法
C．在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)時(shí)，采用了控制變量法
D．在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)時(shí)，采用了理想模型法
E．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{F}{q}$，電容C=$\frac{Q}{U}$，電阻R=$\frac{U}{I}$都是采用比值法定義的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說法不正確的是（　�。�
A．將兩極板的間距加大，電容將減小
B．將兩極板平行錯(cuò)開，電容將減小
C．在下極板上放置一塊等大的金屬板，電容將增大
D．在兩極板間放入其他電介質(zhì)，電容不會(huì)改變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑硬質(zhì)盒子中，盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑．某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，要使盒子在最高點(diǎn)A時(shí)盒子與小球之間恰好無作用力，則該盒子在B點(diǎn)（與圓心O等高）時(shí)的速度大小為$\sqrt{gR}$、盒子對(duì)球的作用力大小為$\sqrt{2gR}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．平直公路上有三根電線桿A、B、C間隔均為60m，一輛汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從A到B和從B到C所用時(shí)間分別為6s和4s，經(jīng)過A電線桿時(shí)的速度是7m/s，汽車的加速度是1m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．甲、乙兩物體都以5m/s的初速度向東做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后，甲的速度變?yōu)榱�，乙的速度變�(yōu)?0m/s，則物體甲的加速度大小為1m/s2、方向向西（填向東或向西）；物體乙的加速度大小為1m/s2、方向向東（填向東或向西）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，路端電壓U不變，要使定值電阻R兩端的電壓為$\frac{U}{2}$，則滑動(dòng)觸頭應(yīng)在（　�。�
A．R0的中點(diǎn)處B．R0的中點(diǎn)偏上處
C．R0的中點(diǎn)偏下處D．無論調(diào)到什么位置均不能滿足要求

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．一個(gè)小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s前進(jìn)10m到A點(diǎn)，從A開始是一個(gè)下坡路，小球勻加速下滑，坡長(zhǎng)10m，小球經(jīng)2s到達(dá)坡底B點(diǎn)，求小球在斜坡上的加速度大小和到達(dá)坡底的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下：
A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；           
B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；
C．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度l；
D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3…．當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t；
E．多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D；
F．計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2；
G．以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t2-l圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：
（1）用游標(biāo)為10分度卡尺測(cè)量小球直徑．某次測(cè)量示數(shù)圖2示，讀出小球直徑d值為1.52cm．
（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t 2-l圖線如圖3所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.0．由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2．（取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是：D
A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)；
B．開始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)；
C．不應(yīng)作t 2-l圖線，而應(yīng)作t-l圖線；   
D．不應(yīng)作t 2-l圖線，而應(yīng)作t 2-（l+$\frac{1}{2}$d）圖線．

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