Question

某同學(xué)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律，實(shí)驗(yàn)室用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz的低壓交流電源，其正常工作時(shí)，每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn)：
（1）若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電的頻率變小了而未被發(fā)現(xiàn)，則測(cè)得小車(chē)的速度與小車(chē)真實(shí)速度相比______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）若通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)跡分布不均勻，下列判斷正確的是______
A、點(diǎn)跡密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較大　　 B、點(diǎn)跡密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較小
C、點(diǎn)跡不均勻說(shuō)明物體做變速運(yùn)動(dòng)　　　　　 D、點(diǎn)跡不均勻說(shuō)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障
（3）如圖所示是記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)自然點(diǎn)未畫(huà)出．則由紙帶可知打下C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的瞬時(shí)速度v_C=______ m/s，小車(chē)的加速度a=______ m/s²．

Answer 1

解：（1）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)周期變大，
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．
（2）A、相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，點(diǎn)跡密集的地方，相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離小，所以物體運(yùn)動(dòng)的速度比較大小，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，點(diǎn)跡不均勻說(shuō)明物體做變速運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選BC．
（3）由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)自然點(diǎn)未畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s
利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得：
v_c==2.64m/s
由于相鄰的時(shí)間間隔位移之差不等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at²得：
a===m/s²=12.55 m/s²．
故答案為：（1）偏大
（2）BC
（3）2.64，12.55
分析：能夠知道相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔．了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)原理，能通過(guò)紙帶分析紙帶的運(yùn)動(dòng)情況．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線(xiàn)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．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于相鄰的時(shí)間間隔位移之差不等時(shí)，我們可以采用逐差法求解加速度，可以減小誤差．
要注意單位的換算．