Question

【题目】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（选填“A→B”或“B→A”），且小车做（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=m/s，小车的加速度大小为a=m/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（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】
（1）B→A,匀加速
（2）0.37,0.50
（3）不变
【解析】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 = = 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= （a1+a2+a3）= =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．

所以答案是：（1）B→A，匀加速；（2）0.37，0.50；（3）不变．