Question

10．如圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一部分．打點頻率為50Hz，圖中A、B、C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2.40cm和0.84cm．

①那么小車的加速度大小是0.52m/s²（保留2位有效數(shù)字），方向與小車運動的方向相反，打點計時器打出B點時小車速度為0.214m/s．
②若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比偏�。ㄟx填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的加速度．

解答 解：①每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s
根據(jù)運動學公式得：△x=at²，
a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{{x}_{AB}-{x}_{DE}}{3{T}^{2}}$=0.52m/s²，
由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．
根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度，則有：
v_C=$\frac{\overline{{v}_{AB}}+\overline{{v}_{DE}}}{2}$=$\frac{\frac{0.024}{0.1}+\frac{0.0084}{0.1}}{2}$=0.162m/s²；
再由v_B=v_C+aT=0.162+0.52×0.1=0.214m/s；
②如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離60Hz，那么實際打點周期變小，
根據(jù)運動學公式△x=at²得：真實的加速度值就會偏大，
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小
故答案為：①0.52，反，0.214；②偏�。�

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．