题目内容

11.(1)电磁打点计时器接“6V 50Hz”电源,它的打点周期是0.02s;现用它研究匀变速直线运动,通过打点的纸带测出物体的加速度,但实验时电路中交流电的频率高于50Hz,而在实验过程中仍按频率等于50Hz进行计算,则计算出的加速度值域物体实际的加速度值相比偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)如图所示是将电源频率调为50Hz后打点计时器打出的纸带,图中A、B、C、D、E、F点时按时间顺序先后打出的计数点(每两个计数点间有三个计时点未画出).用刻度尺量出A与B、E与F之间距离分别为2.40cm和0.84cm,那么小车的加速度大小是0.61m/s2(结果保留两位有效数字),运动过程中,小车的速度逐渐减小(填“增大”、“减小”或“不变”).

分析 根据T=$\frac{1}{f}$ 得出打点的周期,通过相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度,从而确定速度变化情况.

解答 解:(1)打点的周期T=$\frac{1}{f}$=0.02s,
根据a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=△xf2知,频率高于50Hz,按50Hz计算,测得的加速度偏小.
(2)由xEF-xAB=4aT2得,T=0.08s,则a=$\frac{(0.84-2.40)×1{0}^{-2}}{4×0.0{8}^{2}}$≈-0.61m/s2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
由于加速度与速度反向,因此运动过程中,小车的速度减小,
故答案为:(1)0.02,偏小;
(2)0.61,减小.

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度以及加速度,注意速度的增大与否,不是看加速度的大小,而是加速度的正负.

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