Question

6．在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法中正確的是C
A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是4V～6V的直流電源
B．在測(cè)量物體速度時(shí)，先讓物體運(yùn)動(dòng)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
C．使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小
D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)的越快
（2）如圖甲所示是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)未畫出．（電源頻率為50Hz）

①根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.90m/s，v_E=5.16m/s，v_F=6.42m/s．
②利用求得的數(shù)據(jù)在圖乙中作出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)）．
③若將所作圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，可得交點(diǎn)的縱坐標(biāo)約為0.12m/s，此速度的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度為0.12m/s．
④利用紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=12.6m/s²．若在該次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，設(shè)f＞50Hz，則測(cè)量的加速度值與真實(shí)值相比是偏�。�﹙選填偏大、偏小、相等）

Answer 1

分析 了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，就能夠熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便能正確解答．
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)速度和加速度．
圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度．

解答 解：（1）A、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是4V～6V的交流電源，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，否則在紙帶上留下的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的處理和減小誤差，故B錯(cuò)誤．
C、打點(diǎn)的時(shí)間間隔取決于交流電壓的頻率，電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小，故C正確．
D、紙帶上打的點(diǎn)越密，說明相等的時(shí)間間隔位移越小，即物體運(yùn)動(dòng)的越慢，故D錯(cuò)誤．
故選：C．
（2）①電源頻率為50Hz，則周期為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為0.1s，
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度：v_C=$\frac{0.603-0.075}{2×0.1}$=2.64m/s，
②根據(jù)描點(diǎn)法作圖，圖象如圖所示：

③此速度的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度為0.12m/s．
④紙帶加速度為：a=$\frac{3.9-1.38}{2×0.1}$=12.6m/s²．
如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，設(shè)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�。�
故答案為：（1）C
（2）①2.64
②如圖
③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度為0.12m/s
④12.6；偏小

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)儀器，要會(huì)正確使用，了解其工作原理，為將來具體實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做．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．