Question

【題目】利用打點計時器測定勻加速直線運動小車的加速度，已知交流電頻率為50 Hz，如題圖給出了該次實驗中從0點開始每5個點取一個計數點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數點。測得：s1＝1.40 cm，s 2＝1.90 cm，s 3＝2.38 cm，s 4＝2.88 cm，s 5＝3.39 cm，s 6由于計數點6模糊不清，因此無法測量。

（1）在計時器打出點1、2時，小車的速度分別為：v1＝________m/s，v 2＝________m/s；

（2）利用紙帶數據可以求出小車的加速度a＝______m/s2（保留兩位小數）；

（3）利用求得的加速度大小估算5、6兩計數點間的距離s 6約為________cm（保留兩位小數）；

（4）若交流電實際頻率比50 Hz偏大，則該同學計算出的加速度大小與實際值相比________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】0.165 m/s 0.214 m/s 0.48 m/s2—0.51 m/s2均可 3.87cm—3.90cm均可 偏小

【解析】

（1）由題意可知，相鄰兩計數點之間的時間間隔為T=0.1s，打點計時器打計數點1時，小車的速度；打點計時器打計數點2時，小車的速度；

（2）利用前四段位移并使用逐差法計算如下：

，答案在0.48 m/s2—0.51 m/s2均可；

（3）勻變速直線運動，相鄰相等時間的位移差，是一個定值。通過計算得，則：，計算結果在3.87cm—3.90cm均可；

（4）若交流電實際頻率比50 Hz偏大，則相鄰計時點間的時間間隔小于0.02s，相鄰計數點間的時間間隔就小于0.1s；但我們在計算時，仍然帶入了T=0.1s，這就使得計算出的加速度值比實際值偏小。