Question

【題目】某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中

（1）如圖所示，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是_____________m/s，小車運動的加速度計算表達式為_______________，加速度的大小是_______________m/s2（計算結果保留兩位有效數字）.

（2）打點計時器使用的電源的頻率是50Hz，若在測定勻變速直線運動的加速度時，交流電的頻率為45Hz而未被發覺，這樣計算出的加速度值與真實值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）.

Answer 1

【答案】 0.86； ； 0.64； 偏大；

【解析】試題分析：帶實驗中，小車做勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論：一段時間內中點時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，可計算出A點處有瞬時速度．通過推論：連續相等時間內的位移之差是一恒量，且，運用逐差求解加速度．電網中交變電流的標準頻率是f=50Hz，頻率減小，周期增大，根據，分析誤差．

（1）根據勻變速直線運動過程中中間時刻速度等于該段過程中的平均速度可得；根據逐差法可得，三式相加可得，代入數據可得

（2）實際頻率為45Hz，故打點周期大于0.02s，即實際時間比計算時間大，公式中的時間偏小，所以計算值大于實際值