Question

4．某同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02秒打一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，該同學(xué)選擇A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，對計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量的結(jié)果記錄在圖中，單位是cm．則：
（1）紙帶在A、E段運(yùn)動(dòng)的平均速度為多大？
（2）打下B、C兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度；
（3）如果小車的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紙帶的加速度為多大？

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B、C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04s，
紙帶在A、E段運(yùn)動(dòng)的平均速$\overline{v}$=$\frac{0.1120}{4×0.04}$=0.7m/s
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，可知C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：
v_B=$\frac{0.04}{2×0.04}$=0.5m/s
v_C=$\frac{0.072-0.016}{2×0.04}$=0.7m/s
（3）由題意可知△x=aT²，其中△x=0.8cm，T=0.04s，
帶入數(shù)據(jù)解得：a=5.0m/s²．
答：（1）紙帶在A、E段運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.7m/s；
（2）打下B、C兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度分別是0.5m/s，0.7m/s
（3）紙帶的加速度為5.0m/s²

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．