Question

5．在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，将打点计时器连接在50Hz的电源上，则它每隔0.02s打一次点，打出一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点．相邻计数点间有四个点未画出，各点间的距离如图所示，则纸带的左（填“左”或“右”）端与小车相连，打D点时小车的速度为0.34m/s．并可求得小车的加速度大小为0.40m/s²．（计算结果保留两位有效数字）若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值偏大（填“偏大”“偏小”“不变”）．

Answer 1

分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．

解答 解：电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器．将打点计时器连接在50HZ的电源上，则它每隔0.02s打一次点．
因为相等时间内的位移越来越大，知纸带的左端与小车相连．
D点的速度等于CE段的平均速度，则${v}_{D}^{\;}=\frac{{x}_{CE}^{\;}}{2T}$=$\frac{0.1200-0.0520}{0.2}m/s$=0.34m/s．
根据纸带可知，相等时间内的位移之差△x=4mm，
根据△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{0.004}{0．{1}_{\;}^{2}}m/{s}_{\;}^{2}$=0.40m/s²．
当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量周期偏小，测得的加速度偏大．
故答案为：交、0.02、左、0.34、0.40、偏大

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．