Question

15．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，记录小车运动的纸带如图所示，图中前几个点模糊，从 A点开始每5个点取1个计数点．

（1）测量数据说明小车做匀变速（选填匀速，匀变速，变速）直线运动
（2）小车通过D点时速度是1.436m/s，小车运动的加速度是2.02m/s²．（打点计时器的电源频率是50Hz）
（3）如果电源实际频率高于50Hz，则小车通过D点实际速度与测量速度比较偏小（选填偏大，偏小，相等）

Answer 1

分析 （1）匀变速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移差值是固定的；
（2）匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据公式△x=aT²求解加速度；
（3）结合公式△x=aT²分析误差即可．

解答 解：（1）由纸带数据，则有：
AB=12.38-3.07=9.31cm；
BC=23.71-12.38=11.33cm；
CD=37.06-23.71=13.35cm；
DE=52.43-37.06=15.37cm
相等时间间隔内的位移差均为2.02cm，故是匀加速直线运动；
（2）D点对应的速度等于CE段的平均速度，为：v_D=$\frac{CE}{2T}$=$\frac{0.5243-0.2371}{2×0.1}$=1.436m/s；
根据△x=aT²，有：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{BC-AB}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0202}{0．{1}^{2}}$=2.02m/s²；
（3）若实验后发现，实际所用交流电的频率高于50hz，则打点周期小于0.02s，故T的代入数值偏大，
根据△x=aT²，加速度的测量值偏小；
故答案为：（1）匀变速；（2）1.436，2.02；（3）偏小．

点评 明确打点计时器的工作原理和匀变速直线运动的两个推论是解题的核心和关键，注意单位的换算，及理解误差分析的根源．