Question

【題目】某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶，紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。（注意單位）

（1）兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=_________s。

（2）由紙帶可知，小車的加速度為a=____________m/s2，在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度vD=_________m/s，F到G的距離為___________cm。

（3）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源頻率略低于50Hz，但該同學(xué)仍按50 Hz計(jì)算小車的速度，則測量得到的小車速度與真實(shí)速度相比將________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 （1）0.1 （2）0.75 0.405 5.85 （3）偏大

【解析】（1）當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，因此時(shí)間間隔為：T=5×0.02s=0.1s．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論△x=aT2及逐差法可得：

根據(jù)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，因此有：

根據(jù)題意可知：xEF=19.6cm-14.5cm=5.1cm
xFG-xEF=△x
xFG=xEF+△x=5.1cm+0.75cm=5.85cm
（3）當(dāng)電源頻率低于50Hz，其打點(diǎn)周期大于0.02s，所以仍按50Hz計(jì)算，即0.02s，據(jù)可知，測出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏大．