Question

5．在探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中，我們利用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過程，以下是某組同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，如圖所示，已知每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=0.02秒，用直尺測(cè)得S₁=1.9mm，S₂=5.8mm，S₃=9.7mm，S₄=13.6mm，S₅=17.5mm，S₆=21.4mm．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是AC．
A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝放置要求兩限位孔在同一豎直線上
B、開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候應(yīng)先放紙帶再接通電源
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在220V的交流電源上
D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在4～6V的交流電源上
E、影響實(shí)驗(yàn)精確度的主要因素是重物和紙帶受到的空氣阻力的摩擦力
（2）計(jì)算出打下點(diǎn)5時(shí)重物的瞬時(shí)速度是v₅=0.98m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)逐差法求出重力加速度大小g=0.975m/s²（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，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)際值相比偏�。ㄟx填：偏大、偏小或不變）．

Answer 1

分析 從工作原理和減小實(shí)驗(yàn)誤差的角度分析；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出瞬時(shí)速度：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度
根據(jù)△x=aT²求解加速度．
明確周期和頻率之間的關(guān)系，了解真實(shí)值和測(cè)量值之間的關(guān)系，即可分析誤差情況，正確解答該題．

解答 解：（1）A、為了減小阻力的影響，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝放置要求兩限位孔在同一豎直線上，故A正確；
B、開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候應(yīng)先接通電源后放紙帶，故B錯(cuò)誤；
CD、電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在220V交流電源上，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：AC
（2）打下點(diǎn)5的瞬時(shí)速度${v}_{5}^{\;}=\frac{{s}_{5}^{\;}+{s}_{6}^{\;}}{2T}=\frac{17.6+21.4}{0.04}×1{0}_{\;}^{-3}m/s$=0.98m/s
（3）根據(jù)逐差法求重力加速度$g=\frac{（{s}_{4}^{\;}+{s}_{5}^{\;}+{s}_{6}^{\;}）-（{s}_{1}^{\;}+{s}_{2}^{\;}+{s}_{3}^{\;}）}{9{T}_{\;}^{2}}$=0.975$m/{s}_{\;}^{2}$
（4）如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率51Hz，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)位移差偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小．
故答案為：（1）AC     （2）0.98        （3）0.975      （3）偏小

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源、打點(diǎn)時(shí)間間隔、刻度尺讀數(shù)、求瞬時(shí)速度等問題，要注意提高應(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．