Question

16．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带．电火花打点计时器使用的交变电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G为选定的计数点，每相邻两个计数点间都有4个点未在图中画出．

（1）两个计数点间的时间间隔T=0.1s；
（2）从刻度尺上读出CD间、DE间的距离分别为x_CD=2.00cm，x_DE=2.40cm；
（3）D点的瞬时速度为v_D=0.22m/s（结果保留二位有效数字）；
（4）如果当时交变电流的频率是f=48Hz，而计算时任按f=50Hz，那么速度的测量值偏大（选填：偏大、偏小或相等）

Answer 1

分析 从刻度尺上读出CD间、DE间的距离；
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A点时小车的瞬时速度大小；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以分析加速度误差情况．

解答 解：（1）交变电源的频率为50Hz，每相邻两个计数点间都有4个点未在图中画出，故两个计数点间的时间间隔T=0.1s；
（2）从刻度尺上读出CD间、DE间的距离分别为：x_CD=4.80-2.80=2.00cm=0.0200m，
x_DE=7.20-4.80=2.40cm=0.0240m；
（3）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：
v_D=$\frac{0.02+0.024}{0.2}$m/s=0.22m/s；
（4）根据推论公式△x=aT²可以求解加速度，
如果当时交变电流的频率是f=48Hz，而计算时任按f=50Hz，则时间T的代入值偏小，故加速度的测量值偏大；
故答案为：（1）0.1s；（2）2.00，2.40；（3）0.22； （4）偏大．

点评 对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，能根据作差法求出加速度，明确纸带处理中求解瞬时速度的方法，即“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”．