Question

在做“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況．設O點為計數的起始點，在四個連續的計數點中，相鄰兩計數點間的時間間隔為0.1s，則：
（1）計數點“A”與起始點O之間的距離x₁為______cm．
（2）打計數點“A”時物體的瞬時速度為______m/s．
（3）物體的加速度為______m/s²（結果均保留三位有效數字）．
（4）在實驗過程中，對于減小實驗誤差來說，下列說法中有益的是______
A．選取計數點，把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位
B．使小車運動的加速度盡量地小些
C．舍去紙帶上密集的點，只利用點跡清晰、點間間隔適當的一部分進行測量、計算
D．選用電壓較高的直流電源做實驗
（5）在實驗過程中打點計時器原來使用的交流電源的頻率是50Hz，若在測定勻變速直線運動的速度時，交流電源的頻率為60Hz而未被發覺，這樣計算出的加速度的值與真實值相比是______（填“偏大”“偏小”或“不變”）．

Answer 1

（1）根據勻變速直線運動的特點（相鄰的時間間隔位移之差相等）得出：
x_BC-x_AB=x_AB-x_OA
計數點A與起始點O之間的距離s₁為4.02cm
（2）利用勻變速直線運動的推論得：
v_A=

xOB

tOB

=

0.1005

0.2

=0.503m/s，
（3）根據運動學公式△x=at²得：
a=

xAB-xOA

t2

=

0.1005-0.0402-0.0402

0.01

=2.02m/s²，
（4）A、選取計數點，把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位，則實際間隔為0.1s，計算結果為整數，有利于減小誤差，故A正確；
B、小車運動的加速度大小與誤差大小無關，故B錯誤；
C、舍去紙帶上密集的點，只利用點跡清晰、點間間隔適當的一部分進行測量、計算，便于減小測量誤差，故C正確；
D、打點計時器接交流電源，不能使用直流電源，故D錯誤；
故選：AC．
（5）因為交流電的頻率為60Hz而未被發覺，本來T代入

1

60

s，解出結果是真實加速度，
但是我們代入了

1

50

s這個的數值，這樣計算出的加速度值與真實值相比偏小．
故答案為：（1）4.02；（2）0.503；（3）2.02；（4）AC；（5）偏小．