Question

【題目】在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)打出了一條紙帶（實(shí)驗(yàn)中所接電源頻率為50Hz），舍棄前面不清晰的點(diǎn)跡后每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依照打點(diǎn)的先后順序依次編號(hào)為0、1、2、3、4、5、6，如下圖所示。測(cè)得位移x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm

（1）由紙帶判斷小車做________________ 直線運(yùn)動(dòng)（填“加速”或“減速”）

（2）打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度大小v5= _________________（保留3位有效數(shù)字）

（3）物體的加速度大小a= ________________（保留3位有效數(shù)字）

（4）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車速度時(shí)，當(dāng)使用電源頻率低于50Hz時(shí)，若仍按50Hz來計(jì)算，則測(cè)得的加速度將比真實(shí)值 ________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）

Answer 1

【答案】加速 0.363m/s 0.496m/s2 偏大

【解析】

（1）由紙帶上點(diǎn)跡分布可知，從左到右相鄰兩點(diǎn)間距逐漸增加，可判斷小車做加速直線運(yùn)動(dòng)；

（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s；打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度大小；

（3）根據(jù)x=aT2可得：x4-x1=3a1T2；x5-x2=3a2T2；x6-x3=3a3T2；a=(a1+a2+a3)，解得物體的加速度大小：

帶入數(shù)據(jù)解得a=0.496m/s2；

（4）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車速度時(shí)，當(dāng)使用電源頻率低于50Hz時(shí)，則實(shí)際打點(diǎn)周期大于0.02s；計(jì)算時(shí)若仍按0.02s來計(jì)算，則根據(jù)x=aT2測(cè)得的加速度將比真實(shí)值偏大.