Question

利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度，已知交流电频率为50 Hz，如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：s₁＝1.40 cm，s ₂＝1.90 cm，s ₃＝2.38 cm，s ₄＝2.88 cm，s ₅＝3.39 cm，s ₆由于计数点6模糊不清，因此无法测量。

（1）在计时器打出点1、2时，小车的速度分别为：v₁＝________m/s，v ₂＝________m/s；

（2）利用纸带数据可以求出小车的加速度a＝______m/s²（保留两位小数）；

（3）利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s ₆约为________cm（保留两位小数）；

（4）若交流电实际频率比50 Hz偏大，则该同学计算出的加速度大小与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

Answer

0.165 m/s 0.214 m/s 0.48 m/s2—0.51 m/s2均可 3.87cm—3.90cm均可 偏小

【解析】

（1）由题意可知，相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1s，打点计时器打计数点1时，小车的速度；打点计时器打计数点2时，小车的速度；

（2）利用前四段位移并使用逐差法计算如下：

，答案在0.48 m/s2—0.51 m/s2均可；

（3）匀变速直线运动，相邻相等时间的位移差，是一个定值。通过计算得，则：，计算结果在3.87cm—3.90cm均可；

（4）若交流电实际频率比50 Hz偏大，则相邻计时点间的时间间隔小于0.02s，相邻计数点间的时间间隔就小于0.1s；但我们在计算时，仍然带入了T=0.1s，这就使得计算出的加速度值比实际值偏小。