Question

6．某同學(xué)按照如圖1所示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗．

（1）圖中儀器A叫打點計時器，其所使用的是低壓交流（選填“直流”或“交流”）電源．釋放小車前，小車停在靠近（選填“靠近”或者“遠(yuǎn)離”）儀器A的位置．
（2）當(dāng)電源的頻率為50H_Z時，實驗中得到一條紙帶，如圖2所示．每相鄰的兩計數(shù)點之間，都有四個點未畫出．相鄰的兩個連續(xù)計數(shù)點間的距離依次為x₁=1.00cm、x₂=2.78cm、x₃=4.55cm、x₄=6.35cm、x₅=8.10cm、x₆=9.93cm，則小車的加速度是1.78m/s²，在打計數(shù)點2時小車運動的速度是0.367m/s．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（3）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=60Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比偏�。ㄟx填“偏大”“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 明確打點計時器的構(gòu)造和原理以及熟練應(yīng)用打點計時器即可正確解答該題；
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）圖中儀器A叫打點計時器，其所使用的是低壓交流電源．為了在紙帶上打更多的點，釋放小車前，小車應(yīng)該停在靠近打點計時器的位置．
（2）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.0635+0.0810-0.0993-0.01-0.0278-0.0455}{{（3×0.1）}^{2}}$=1.78m/s²，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大�。�
v₂=$\frac{0.0278+0.0455}{2×0.1}$=0.367m/s
（3）如果在某次實驗中，交流電的頻率60Hz，f＞50Hz，那么實際打點周期變小，
根據(jù)運動學(xué)公式△x=at²得：真實位移差偏小，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏�。�
故答案為：（1）打點計時器；交流；靠近　
（2）1.78；0.367  
（3）偏小

點評 對于基本實驗儀器，要會正確使用，了解其工作原理，為將來具體實驗打好基礎(chǔ)，對于實驗裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做．