Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可以探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也可以根據(jù)相關(guān)知識(shí)測(cè)出物塊與桌面的滑動(dòng)摩擦力。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 ，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為 。

（2）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的速度大小為______m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為______m/s。（保留二位有效數(shù)字）．

（3）物塊在減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=______m/s2。若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電源頻率由50Hz變?yōu)?/span>60Hz，但該同學(xué)并不知道，則加速度的計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值_ ___。（選填“偏大”、“偏小” 或“不變”）

Answer 1

【答案】（1）（2），（3）偏小

【解析】試題分析：（1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理求出相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為。

（2）根據(jù)某段的平均速度等于中時(shí)刻的速度，則有：，

。

（3）由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)6往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)作差法得：所以：

代入數(shù)據(jù)得：，若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電源頻率由變?yōu)?/span>，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔減小，小于，若仍然以代入公式減速，則計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值偏小。