Question

【題目】在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數點（每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點，本圖中沒有畫出）打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流。他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數點A對齊。（下述結果均保留兩位有效數字）

（1）由以上數據計算打點計時器在打C點時，物體的瞬時速度vC是______m/s；

（2）計算該物體的加速度a為________m/s2；

（3）如果當時電網中交流電的頻率是f=49Hz，而做實驗的同學并不知道，那么由此引起的加速度的測量值比實際值偏_______（填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】 （1）0.16； （2）0.42-0.44； （3）大；

【解析】①每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點，即相鄰兩個計數點的時間間隔是0.1s，根據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，

有： ，

②根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：s4s2=2a1T2

s5s3=2a2T2

為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值

得：a=(a1+a2)/2

即小車運動的加速度計算表達式為：

（3）如果頻率是f=49Hz，實際周期偏大，則測量值比實際值偏大。