Question

19．某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz，在實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，他把某一點(diǎn)記作O，再每5個(gè)點(diǎn)選一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，分別標(biāo)以A、B、C、D、E和F，如圖1所示．

（1）如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)相距2.70cm，D、E兩點(diǎn)相距2.90cm，則在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度是0.28m/s．如果學(xué)生錯(cuò)用60Hz的交流電源，則算出D點(diǎn)的速度值比真實(shí)值偏�。ㄌ畲蠡蛐。�．
（2）該同學(xué)分別算出打各點(diǎn)時(shí)小車的速度，然后根據(jù)數(shù)據(jù)在v-t坐標(biāo)系中描點(diǎn)（如圖2所示），由此可求得小車的加速度a=5m/s²．

Answer 1

分析 （1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可正確解答打D點(diǎn)時(shí)小車的速度的大�。�
（2）在速度-時(shí)間圖象中斜率大小表示物體加速度的大小，據(jù)此可正確解答．

解答 解：（1）C、D兩點(diǎn)相距2.70cm=0.0270m，
D、E兩點(diǎn)相距2.90cm=0.0290m，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，打D點(diǎn)的速度等于CE段的平均速度，即：
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.0270+0.0290}{0.2}$=0.28m/s．
當(dāng)電源頻率高于50Hz，其打點(diǎn)周期小于0.02s，所以仍按50Hz計(jì)算，即0.02s，據(jù)v=$\frac{x}{t}$可知，測(cè)出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏小．
（2）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，直線的斜率即為小車的加速度，
那么加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{1.50-1.00}{10×1{0}^{-2}}$=5 m/s²．
故答案為：（1）0.28，小；（2）5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”中的數(shù)據(jù)處理基本知識(shí)，對(duì)于這些基本知識(shí)要在平時(shí)加強(qiáng)訓(xùn)練，提高基本知識(shí)的應(yīng)用能力．