Question

18．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖所示是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．
（1）在打點計時器打B、C、D點時，小車的速度分別為v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.9m/s；
算小車運動的加速度a_測=12.60m/s²；通過題中數(shù)據(jù)和以上計算可得打點計時器打A點時，小車的速度v_A=0.12m/s（保留2為小數(shù)）
（3）實驗時交流電的頻率實際上小于50Hz．小車運動的加速度a_測＞ a_真（填＜、=、或＞）

Answer 1

分析 做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度；在相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移差是定值，△x=at²，據(jù)此求出瞬時速度與加速度．

解答 解：
（1）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{27.60×1{0}^{-2}}{0.2}$=1.38m/s，
同理，v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{60.30-7.50}{0.2}×1{0}^{-2}$=2.64m/s，
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{105.60-27.60}{0.2}×1{0}^{-2}$=3.9m/s，
（2）
由題意可知，根據(jù)勻變速直線運動推論，△x=aT²得：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{105.60-27.60-27.60}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=12.60m/s²．
通過公式v_B=v_A+aT；
解得，小車的速度v_A=1.38-12.6×0.1=0.12m/s；
（3）當(dāng)交流電的實際頻率小于50Hz時，仍按50Hz計算，則測量周期偏小，測得的加速度偏大．
故答案為：（1）1.38，2.64，3.9；（2）12.60m/s²，0.12m/s；（3 ）＞．

點評 本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力，注意掌握求解瞬時速度的方法，及作差法求解加速度，最后理解實際上小于50Hz，但代入計算的頻率卻沒變．