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    9．利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律．其中交变电流的频率为50Hz，如图给出了该次实验中，从A点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G都为计数点．测得各计数点到A点的距离分别为：d1=1.40cm，d2=3.29cm，d3=5.69cm，d4=8.59cm，d5=12.00cm，d6=15.90cm．

    （1）如果该纸带A端与小车相连，则小车的运动方向为B→A（选填“A→B”或“B→A”），且小车做匀加速（填“匀加速”、“匀减速”或“变加速”）直线运动．
    （2）在打计数点F时，小车运动的瞬时速度为vF=0.37m/s，小车的加速度大小为a=0.50m/s2．
    （本小题计算结果数值均保留两位有效数字）
    （3）如果当时电网中交变电流的电压略偏小，但仍然稳定．而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比不变（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

    分析 根据纸带上点与点间距，即可判定；
    依据连续相等的时间内，位移之差相等，即可判定运动性质；
    根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小，根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值，打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．

    解答 解：（1）纸带做加速运动，相等时间内运动的位移越来越大，由此可判断纸带那端与小车相连，因此纸带的左端与小车相连，则小车的运动方向由B到A；
    依据纸带数据，即为：xBC-xAB=3.29-1.40-1.40=0.49cm
    xCD-xBC=5.69-3.29-（3.29-1.40）=0.51cm；则有连续相等的时间内，在误差允许范围内，位移之差相等，因此小车做匀加速直线运动；
    （2）每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，计数点之间的时间间隔为t=0.1s；
    根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
    得：vF =$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{2t}$=$\frac{15.90-8.59}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.37m/s；
    设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，
    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：
    x4-x1=3a1T2 
    x5-x2=3a2T2 
    x6-x3=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=$\frac{1}{3}$（a1+a2+a3）=$\frac{15.90-5.69-5.69}{9×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.50m/s2；
    （3）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．
    故答案为：（1）B→A，匀加速；（2）0.37，0.50；（3）不变．

    点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，同时注意保留两位有效数字．

    练习册系列答案
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