Question

18．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．
（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B、C、D點(diǎn)時(shí)，小車的速度分別為v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.9m/s；
算小車運(yùn)動(dòng)的加速度a_測(cè)=12.60m/s²；通過題中數(shù)據(jù)和以上計(jì)算可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)，小車的速度v_A=0.12m/s（保留2為小數(shù)）
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電的頻率實(shí)際上小于50Hz．小車運(yùn)動(dòng)的加速度a_測(cè)＞ a_真（填＜、=、或＞）

Answer 1

分析 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；在相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是定值，△x=at²，據(jù)此求出瞬時(shí)速度與加速度．

解答 解：
（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{27.60×1{0}^{-2}}{0.2}$=1.38m/s，
同理，v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{60.30-7.50}{0.2}×1{0}^{-2}$=2.64m/s，
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{105.60-27.60}{0.2}×1{0}^{-2}$=3.9m/s，
（2）
由題意可知，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論，△x=aT²得：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{105.60-27.60-27.60}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=12.60m/s²．
通過公式v_B=v_A+aT；
解得，小車的速度v_A=1.38-12.6×0.1=0.12m/s；
（3）當(dāng)交流電的實(shí)際頻率小于50Hz時(shí)，仍按50Hz計(jì)算，則測(cè)量周期偏小，測(cè)得的加速度偏大．
故答案為：（1）1.38，2.64，3.9；（2）12.60m/s²，0.12m/s；（3 ）＞．

點(diǎn)評(píng) 本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力，注意掌握求解瞬時(shí)速度的方法，及作差法求解加速度，最后理解實(shí)際上小于50Hz，但代入計(jì)算的頻率卻沒變．