Question

2．在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，小車在恒定外力作用下運(yùn)動(dòng)，如圖1所示是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．所用電源的頻率為50Hz．

（1）由紙帶根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.90m/s．
（2）利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=12.6m/s²．
（3）若實(shí)驗(yàn)中以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，利用所得的數(shù)據(jù)在如圖2中做出小車的v-t圖線，將圖線延長與縱軸相交，此交點(diǎn)縱軸坐標(biāo)的物理意義是開始計(jì)時(shí)時(shí)，小車的速度（或v_A）．

Answer 1

分析 紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．
圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度．

解答 解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度：
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.603-0.075}{0.2}$=2.64m/s
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{3.90-1.38}{0.2}$=12.6m/s²．
（3）此速度的物理意義是開始計(jì)時(shí)時(shí)，小車的速度（或v_A）．
故答案為：（1）2.64（2.6～2.7）；（2）12.6（12～13）；（3）開始計(jì)時(shí)時(shí)，小車的速度（或v_A）．

點(diǎn)評(píng) 紙帶問題單位一般不是m，要注意單位的換算，處理紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，以及相應(yīng)的推論．