Question

16．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．

（1）根據(jù)以上信息，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s；
（2）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T(mén)，計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度v_F的公式為v_F=$\frac{qrum4rf_{6}-hjjtxkl_{4}}{10T}$；
（3）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T(mén)，計(jì)算平均加速度的公式為a=$\frac{tnqfax4_{6}-{2d}_{3}}{225{T}^{2}}$；
（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期．

解答 解：（1）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=0.1s；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
得：v_F =$\frac{dhkc4hw_{6}-ohkjjea_{4}}{10T}$
（3）設(shè)A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{tcqf4t4_{6}-{2d}_{3}}{225{T}^{2}}$；
（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．
故答案為：（1）0.1；
（2）$\frac{k95rgvc_{6}-fap4bzk_{4}}{10T}$；
（3）$\frac{tngubil_{6}-{2d}_{3}}{225{T}^{2}}$；
（4）不變．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，同時(shí)注意圖象法在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．