Question

【題目】某同學在做“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗時，得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選出7個計數點，分別標以O、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個計數點間還有四個點未畫出，每相鄰兩計數點間時間間隔為T，打點計時器所用電源的頻率是50 Hz。

（1）測得C.D兩點間距x4＝2.70 cm，D.E兩點間距x5＝2.90 cm，則根據此數據計算：在打D點時的速度公式為______ (用x4、x5、T表示)，小車的速度值vD＝_____ m/s(保留三位有效數字)

（2）該同學分別算出其他點的速度：

vA＝0.220 m/s， vB＝0.241 m/s，

vC＝0.258 m/s， vE＝0.300 m/s，

請根據以上數據在如圖所示的坐標紙上，作出小車運動的v-t圖象_____。

（3）由vt圖像知小車在做_________運動，并由v-t圖象求出加速度的大小為_______m/s2。(保留三位有效數字)

（4）將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是________，此速度的物理含義是________．(保留三位有效數字)

（5）如果當時電網中交變電流的頻率HZ，而做完實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值比實際值_______（填偏大或偏小）。

Answer 1

【答案】 （1）， 0.280 （2）如圖

（3）勻加速直線 0.200 （4）0.2 00m/s 打點計時器打下計時點O時紙帶對應的速度 （5）偏小

【解析】 (1) 根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度：；

代入數據得：

（2）每相鄰兩個點的時間間隔為0.1s，作出vt圖線。如圖所示：

（3）因為速度時間圖線是一條傾斜的直線，知小車做勻加速直線運動；圖線的斜率等于小車運動的加速度：；

（4）交點的速度是0.200m/s；表示零時刻的速度，即打點計時器打下計時點O時紙帶對應的速度；

（5）根據，頻率大于50Hz，則周期小于0.02s，還按照0.02s計算時間，則時間偏大，根據，加速度偏小。