Question

6．在“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車的運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數點，相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出，零點跟紙帶上的“0”計數點對齊．

（1）由圖中可以讀出三個計數點1、3、5跟0點之間的距離S₁=0.48cm，S₃=2.69cm，S₅=6.49cm．
（2）分別計算小車通過計數點2、4時的速度V₂=0.11m/s，V₄=0.19m/s
（3）試在給出的如圖中作出小車的速度時間圖象

（4）小車的加速度a=0.4m/s²．

Answer 1

分析 （1）明確刻度尺的最小分度，即可得出對應的讀數；
（2）根據平均速度等于中間時刻的瞬時速度即可求得2、4點的平均速度；
（3）利用描點法可得出對應的圖象；
（4）根據圖象的斜率即可求得小車的加速度．

解答 解：（1）由圖可知，讀出三個計數點1、3、5跟0點之間的距離S₁=0.48cm；S₃=2.69cm； S₅=6.49cm．
（2）因中間有四個點沒有畫出，故兩點間的時間間隔為：T=5×0.02=0.1s；
2點的速度等于13段的平均速度，故有：v₂=$\frac{{S}_{3}-{S}_{1}}{2T}$=$\frac{2.69-0.48}{0.2}$cm/s=11cm/s=0.11m/s；
4點的瞬時速度為：v₄=$\frac{{S}_{5}-{S}_{3}}{2T}$=$\frac{6.49-2.69}{0.2}$=19cm/s=0.19m/s
（3）根據描點法可得出對應的圖象如圖所示；
（4）圖象的斜率表示加速度，則可知加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.19-0.11}{0.4-0.2}$=0.4m/s²；
故答案為：（1）0.48； 2.69； 6.49； （2）0.11； 0.19； （3）如圖所示； （4）0.4

點評 本題考查利用紙帶分析小車運動規(guī)律的實驗，要注意明確實驗中平均速度等于瞬時速度的應用，同時明確圖象法求加速度的原理和數據處理的基本方法．