Question

3．在“探究自由落體運動”的實驗中，打點計時器使用的電源頻率為50Hz，記錄重物運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，它們之間的時間記為△t．紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離d₁、d₃、d₅分別填入下列表格中．

距      離	d1	d3	d5
測量值/cm	1.20	5.40	12.00

若取計數(shù)點“3”到“5”之間的平均速度為計數(shù)點“4”的瞬時速度，則小車通過計數(shù)點“4”的瞬時速度的表達式${v}_{4}=\frac{{x}_{5}-{x}_{3}}{2△t}$，代入數(shù)據(jù)可算得v₄=0.33 m/s；用同樣的方法可算出得v₂=0.21m/s．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）掌握刻度尺的讀數(shù)方法，注意要進行估讀，即估讀到毫米刻度下一位；
（2）了解打點計時器的原理和具體使用，知道去工作電壓，打點周期；根據(jù)平均速度方法可求得平均速度．

解答 解：（1）根據(jù)圖中刻度尺的指示讀出結(jié)果如下，注意要進行估讀：x₁=1.20cm，x₃=5.40cm，x₅=12.00cm
（2）根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度得：
${v}_{4}=\frac{{x}_{5}-{x}_{3}}{2△t}$
代入數(shù)據(jù)得：V₄=0.33 m/s；
V₂=0.21m/s；
故答案為：（1）x₁=1.20cm，x₃=5.40cm，x₅=12.00cm．
${v}_{4}=\frac{{x}_{5}-{x}_{3}}{2△t}$ 0.33 0.21；

點評 此題重點考查了紙帶的處理問題．知道勻變速直線運動中某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，同時掌握各種求加速度的方法．