Question

7．探究小車(chē)直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．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2所示，其中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，則

（1）如圖2所示紙帶被打出一系列點(diǎn)，可知紙帶的左（填“左”或“右”）端與小車(chē)相連．
（2）根據(jù)紙帶可判定小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)紙帶計(jì)算出小車(chē)的加速度a=4.20m/s²．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）如果當(dāng)時(shí)使用交變電流的頻率是f=60Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏�。�（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間距，即可判定；
（2）依據(jù)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，位移之差相等，即可判定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；
（3）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，
（4）如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率60Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，而代入周期仍為不變，
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=aT²，可知，測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值大小關(guān)系．

解答 解：（1）紙帶做加速運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來(lái)越大，由此可判斷紙帶那端與小車(chē)相連，因此紙帶的左端與小車(chē)相連；
（2）依據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，即為：x_BC-x_AB=9.20-2.50-2.50=4.20cm
x_CD-x_BC=20.10-9.20-（9.20-2.50）=4.2cm；則有連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，位移之差相等，因此小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
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，得：
a=$\frac{35.20-9.20-9.20}{0．{2}^{2}}×1{0}^{-2}$=4.20m/s²．
（4）因?yàn)榻涣麟姷念l率為60Hz而未被發(fā)覺(jué)，本來(lái)T代入$\frac{1}{60}$s，解出結(jié)果是真實(shí)加速度，
但是我們代入了$\frac{1}{50}$s這個(gè)的數(shù)值，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比偏小．
故答案為：（1）左； （2）勻加速；（3）4.20 m/s²；（4）�。�

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(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，注意實(shí)際周期與代入計(jì)算周期的區(qū)別，同時(shí)掌握求解加速度的方法，及單位的統(tǒng)一．