Question

【題目】某同學(xué)利用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源頻率為50 Hz.啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放物塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出).根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動.回答下列問題：

(1)根據(jù)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測量得到的物理量是________.

A.位移　　B.速度　　C.加速度　　D.平均速度

(2)實(shí)驗(yàn)一定需要的操作是________.(多選，填字母序號)

A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220 V交流電源

B.紙帶和桌面保持平行

C.在釋放物塊前，物塊要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊質(zhì)量

(3)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為______m/s.(保留兩位有效數(shù)字)

(4)物塊的加速度大小為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

(5)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原來使用的電源的頻率是50 Hz，若在測定勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)，交流電的頻率為60 Hz而未被發(fā)覺，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是________.(填“偏大”“偏小”或“不變”)

Answer 1

【答案】A BC 0.56 2.0 偏小

【解析】

（1）[1]．可以從紙帶上直接測量得到的物理量是位移，故選A.

（2）[2]．A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用4-6 V交流電源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.紙帶和桌面保持平行，選項(xiàng)B正確；

C.在釋放物塊前，物塊要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器從而充分利用紙帶，選項(xiàng)C正確；

D.本實(shí)驗(yàn)是研究物體的速度隨時(shí)間變化的情況，不是探究合外力與加速度的關(guān)系，所以不用保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.

（3）[3]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，所以

vB＝＝m/s＝0.56 m/s

（4）[4]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式Δx＝aT2，可以求出加速度的大小，得

x3－x1＝2a1T2

x4－x2＝2a2T2.

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個(gè)加速度取平均值得

a＝ (a1＋a2)

帶入數(shù)據(jù)解得

a＝2.0 m/s2.

（5）[5]．頻率變大，打點(diǎn)時(shí)間間隔變小，點(diǎn)間距變小，速度變化減小，則計(jì)算的加速度偏小.