Question

【題目】某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到電源頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條實驗紙帶，紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計數點，每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出。（注意單位）

（1）兩相鄰計數點間的時間間隔為T=_________s。

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

（3）若實驗時，電源頻率略低于50Hz，但該同學仍按50 Hz計算小車的速度，則測量得到的小車速度與真實速度相比將________（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）當電源頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02s打一次點，每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，因此時間間隔為：T=5×0.02s=0.1s．
（2）根據勻變速直線運動推論△x=aT2及逐差法可得：

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，因此有：

根據題意可知：xEF=19.6cm-14.5cm=5.1cm
xFG-xEF=△x
xFG=xEF+△x=5.1cm+0.75cm=5.85cm
（3）當電源頻率低于50Hz，其打點周期大于0.02s，所以仍按50Hz計算，即0.02s，據可知，測出的速度數值將比真實值偏大．