Question

2．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，火花式打點計時器使用交流（選填“直流”或“交流”）電源，它每隔0.02s打一次點．圖示是實驗得到的一條點跡清晰的勻變速直線運動的紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，經(jīng)測量知道AB=2.20cm，BC=3.80cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知打點計時器打下B點時物體的速度等于0.30m/s，物體的加速度等于1.6m/s²．（所有計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字．） 如果當時交變電流的頻率是f=48Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．
根據(jù)打點周期的測量誤差，結(jié)合△x=aT²得出加速度的測量誤差．

解答 解：電火花打點計時器使用交流電源，每隔0.02s打一次點．
B點的速度等于AC段的平均速度，則${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（2.20+3.80）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.30m/s．
根據(jù)△x=aT²得，加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{（3.80-2.20）×1{0}^{-2}}{0.01}m/{s}^{2}$=1.6m/s²．
如果當時交變電流的頻率是f=48Hz，而做實驗的同學并不知道，則周期的測量值偏小，根據(jù)$a=\frac{△x}{{T}^{2}}$知，加速度的測量值偏大．
故答案為：交流，0.02，0.30，1.6，偏大．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．