Question

【題目】某同學(xué)在做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)以O(shè)、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T(mén)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50 Hz。

（1）測(cè)得C.D兩點(diǎn)間距x4＝2.70 cm，D.E兩點(diǎn)間距x5＝2.90 cm，則根據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算：在打D點(diǎn)時(shí)的速度公式為______ (用x4、x5、T表示)，小車(chē)的速度值vD＝_____ m/s(保留三位有效數(shù)字)

（2）該同學(xué)分別算出其他點(diǎn)的速度：

vA＝0.220 m/s， vB＝0.241 m/s，

vC＝0.258 m/s， vE＝0.300 m/s，

請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象_____。

（3）由vt圖像知小車(chē)在做_________運(yùn)動(dòng)，并由v-t圖象求出加速度的大小為_______m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

（4）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是________，此速度的物理含義是________．(保留三位有效數(shù)字)

（5）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率HZ，而做完實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值比實(shí)際值_______（填偏大或偏小）。

Answer 1

【答案】 （1）， 0.280 （2）如圖

（3）勻加速直線 0.200 （4）0.2 00m/s 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)O時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度 （5）偏小

【解析】 (1) 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度：；

代入數(shù)據(jù)得：

（2）每相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，作出vt圖線。如圖所示：

（3）因?yàn)樗俣葧r(shí)間圖線是一條傾斜的直線，知小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；圖線的斜率等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度：；

（4）交點(diǎn)的速度是0.200m/s；表示零時(shí)刻的速度，即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)O時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度；

（5）根據(jù)，頻率大于50Hz，則周期小于0.02s，還按照0.02s計(jì)算時(shí)間，則時(shí)間偏大，根據(jù)，加速度偏小。