Question

4．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，電火花打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇標為0～6的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，紙帶旁邊并排放著毫米刻度尺，零刻度點跟0計數(shù)點對齊．
（1）請你根據(jù)放大的圖片計算出打2和4兩個計數(shù)點時的速度v₂=0.21 m/s、v₄=0.33 m/s（均保留2位有效數(shù)字），已知v₁=0.1 5m/s，v₃=0.22m/s，v₅=0.39m/s，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙上作v-t圖．
（2）電源頻率低于50Hz時，若仍按照50Hz計算，則測出的速度值將比真實值大．（選填“大”或者“小”）

Answer 1

分析 紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，明確周期和頻率的關(guān)系；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瞬時速度．

解答 解：因為每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s
利用勻變速直線運動的推論得：
v₂=$\frac{{x}_{24}}{{t}_{24}}$=0.21m/s
v₄=$\frac{{x}_{35}}{{t}_{35}}$=0.33m/s
v-t圖象如圖所示：

若交流電頻率為50赫茲，則其打點周期為0.02s，當電源頻率低于低于50Hz時，實際打點周期將變大，而進行計算時，仍然用0.02s，因此測出的速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值大．
故答案為：（1）0.21，0.33；（2）大

點評 此題重點考查了紙帶的處理問題，要提高應(yīng)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(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．