Question

2．在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：

對(duì)應(yīng)點(diǎn)	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.257	0.296

（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，計(jì)算v_F的公式為v_F=$\frac{cuqey4o_{6}-w4uckma_{4}}{2T}$（其中T=0.1s）（用相關(guān)字母表示）；若交流電的頻率變小了而我們沒有發(fā)覺，則測(cè)得的小車的速度值比真實(shí)值偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）根據(jù)上述表格中得到的數(shù)據(jù)，求物體的加速度a=0.40m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度可以求出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度；
（2）根據(jù)v-t圖象的物理意義可知，圖象的斜率表示加速度的大小，因此根據(jù)圖象求出其斜率大小，即可求出其加速度大��；
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期由交流電的周期決定，與交流電的電壓無(wú)關(guān)．

解答 解：（1）電火花計(jì)時(shí)器的周期為0.02s，故相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，故：${v}_{F}=\frac{6uo42a2_{6}-usakcei_{4}}{2T}$（其中T=0.1s）；
若交流電的頻率變小，則打點(diǎn)的周期變大了，計(jì)算時(shí)T的代入值變小了，故速度測(cè)量值變大了；
（2）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法做出圖象如圖：
圖象斜率大小等于加速度大小，故有：
$a=\frac{△v}{△t}=0.40m/{s^2}$；
（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，但頻率不變，故打點(diǎn)的周期不變，故不影響測(cè)量情況，故加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變；
故答案為：（1）$\frac{a0uocma_{6}-summ440_{4}}{2T}$（其中T=0.1s），偏大；（2）0.40；（3）不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解決問題的能力，同時(shí)注意圖象法在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．