Question

15．某同学利用图甲装置研究匀变速直线运动．

①按照正确的操作步骤，该同学得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，用刻度尺测出除A点外的其他计数点到A点的距离分别为d₁、d₂、…d₆，电火花打点计时器所接交流电的频率为f．则打点计时器打D点时，小车的速度为$\frac{（{d}_{4}-{d}_{2}）f}{10}$．
②该同学分别求出电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，并填入表格．以A点对应的时刻为t=0时刻，试在图丙所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象，并利用该图象求出物体的加速度a=0.40m/s²．

对应点	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

③如果实验时加在电火花打点计时器上的电压变小了，而做实验的同学并不知道，那么由此造成的加速度的测量值与实际值相比不变．（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

Answer 1

分析 ①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的瞬时速度．
②作出速度时间图线，根据图线的斜率求出加速度．
③抓住打点的周期是否变化判断加速度的测量值．

解答 解：①相邻计数点的时间T=$\frac{5}{f}$，D点的速度等于CE段的平均速度，则有：
${v}_{D}=\frac{{d}_{4}-{d}_{2}}{2T}$=$\frac{（{d}_{4}-{d}_{2}）f}{10}$，
②速度时间图线如图所示，图线的斜率表示加速度，则有：
a=$\frac{0.3-0.1}{0.5}=0.40m/{s}^{2}$．
③实验时加在电火花打点计时器上的电压变小了，打点的周期不变，加速度的测量值与实际值相比不变．
故答案为：①$\frac{（{d}_{4}-{d}_{2}）f}{10}$；②如图所示，0.40；③不变

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．