Question

某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上，实验时得

某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条实验纸带，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出．（1）两相邻计数点间的时间间隔为T=______ s．（2）由纸带可知，小车的加速度为a=______m/s2，在打D点时小车的速度vD=______m/s（以上两空保留两位有效数字），F到G的距离为______cm．（3）若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

Answer 1

（1）当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一次点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，因此时间间隔为：T=5×0.02s=0.1s．
（2）△x=0.75cm，根据匀变速直线运动推论△x=aT²可得：
a＝

△x

T2

＝

0.75×10?2m

(0.1s)2

=0.75m/s²
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vD＝

xCE

2T

=

(14.50?6.45)×10?2m

2×0.1s

=0.40m/s
根据题意可知：
x_EF=19.65cm-14.50cm=5.15cm
x_FG-x_EF=△x
x_FG=x_EF+△x=5.15cm+0.75cm=5.9cm
当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，据v=

x

t

可知，测出的速度数值将比真实值偏大．
故答案为：（1）0.1；（2）0.75、0.40、5.90；（3）偏大．