Question

【题目】如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上相邻两计数点间的时间间隔为T＝0.10s，其中S1＝7.05cm、S2＝7.68cm、S3＝8.33cm、S4＝8.95cm、S5＝9.61cm、S6＝10.26cm，则A点处瞬时速度的大小vA＝_____m/s，小车加速度的计算表达式为a＝_____，加速度的大小为a＝_____m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）如果当时交变电流的频率是f＝60Hz，而计算时仍按f＝50Hz，那么速度的测量值_____（选填：偏大、偏小、相等）（已知：T＝）

Answer 1

【答案】0.86 0.64 偏小

【解析】

根据“做“研究匀变速直线运动”实验中，”、“A点处瞬时速度的大小”、“小车加速度的计算表达式”可知，本题考查研究匀变速直线运动实验利用实验打出的纸带求瞬时速度和加速度，根据匀变速运动中某段时间内的平均速度等于时间中点的瞬时速度，相邻时间内的位移差等于aT2，列式求解及可。

利用匀变速直线运动的推论得：

vA＝＝m/s＝0.86m/s。

由于相邻的计数点间的时间间隔相等，根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2可以求出加速度的大小，得：

s4﹣s1＝3a1T2

s5﹣s2＝3a2T2

s6﹣s3＝3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a＝（a1+a2+a3）

小车运动的加速度计算表达式为a＝；

代入数据得：a＝0.64m/s2。

如果在某次实验中，交流电的频率60Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，

根据运动学公式v＝，真实的速度值就会偏大，

所以测量的速度值与真实的速度值相比是偏小。

故答案为：0.86； ；0.64；偏小。