Question

15．在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點，本圖中沒有畫出），打點計時器接的是“220V、50Hz”的交變電流．如圖1，他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊．

（1）CE之間的距離4.10cm．
（2）利用打點計時器打出的紙帶求得紙帶上B、C、E各點的瞬時速度如下表，請你計算出D點的瞬時速度，并填在下面的表格中．

vB	vC	vD	vE
0.12m/s	0.16m/s	0.21m/s	0.25m/s

（3）若電源頻率低于50Hz，該同學不知實際情況仍按照50Hz計算，則測出的速度值將比真實值偏大．（選填“偏大”或“偏小”）
（4）根據(jù)（2）表格中的數(shù)據(jù)，試在圖2中所給的坐標系中，畫出v-t圖象，并從中可得出物體的加速度a=0.40m/s²．

Answer 1

分析 （1）長度的讀數(shù)，注意保留估計值；
（2）讀數(shù)注意有效數(shù)字的保留；
（3）根據(jù)T=$\frac{1}{f}$，結(jié)合速度公式，即可求解；
（4）將表格中數(shù)據(jù)用描點法畫到坐標中，連成直線即可，根據(jù)斜率求出加速度；即a=$\frac{△v}{△t}$進行分析．

解答 解：（1）CE之間的距離4.10cm；
（2）根據(jù)刻度尺進行度數(shù)，注意最小分度為1mm，要估讀到最小分度值的下一位，AC兩點間距為2.48cm，及AE兩點間距為6.58cm，
有：v_D=$\frac{{x}_{CE}}{{t}_{CE}}$=$\frac{0.041}{2×0.1}$=0.21m/s
（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f′=49Hz，根據(jù)公式：T=$\frac{1}{f}$，則實際時間變大，使速度的測量值比實際值偏大．
（4）如圖所示，
圖象的斜率表示加速度，有：a=$\frac{0.16-0.1}{0.2-0.05}$=0.40m/s²
故答案為：（1）4.10；
（2）0.21；
（3）偏大；  
（4）0.40（0.40～0.43）．如右圖所示

點評 此題考查勻變速直線運動的規(guī)律研究，注意讀數(shù)有效數(shù)字，畫圖使盡可能多的點落在坐標軸上．