Question

14．（1）用打點計時器研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶，已知計時器打點的時間間隔為0.02s，他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點，依次得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點，如圖所示，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s．用刻度尺量得OA=2.40cm，OB=4.40cm，OC=6.00cm，OD=7.20cm，打B點時紙帶的速度大小為0.18m/s，紙帶運動的加速度為0.40m/s²．

（2）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率f＞50Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值比實際值偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔相等．
根據(jù)紙帶上相鄰點的距離間隔判斷小車的運動情況．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．

解答 解：按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s．
利用勻變速直線運動的推論得：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.06-0.024}{0.2}$=0.18m/s
由題意得：AB=OB-OA=4.40-2.40=2.00cm，
BC=OC-0B=6.00-4.40=1.60cm，
CD=OD-OC=7.20-6.00=1.20cm，
所以BC-AB=CD-BC=-0.4cm=-0.004m，
即相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一個定值，
則加速度：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.004}{0．{1}^{2}}$=0.40m/s²．
（2）如果交流電的頻率f＞50Hz，那么實際打點周期變小，根據(jù)運動學(xué)公式△x=at²得：真實位移差偏小，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小．
故答案為：（1）0.1，18，0.40；（2）偏小

點評 實驗時需要注意的問題我們可以結(jié)合實驗原理記憶，明確實驗原理是處理實驗題的重中之重，從紙帶上求解速度和加速度是處理紙帶的兩個主要問題，一定要熟練掌握．