Question

2．飛飛同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖1所示，得到一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖2所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，本圖中沒(méi)有畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是220V、50Hz的交變電流．他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊．

（1）由以上數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度v_c是0.160m/s；
（2）該小車運(yùn)動(dòng)的加速度a為0.425m/s²；
（3）根據(jù)題意，試判斷小車運(yùn)動(dòng)的方向從F指向A（填“從A指向F”或“從F指向A”）．

Answer 1

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出小車在C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)位移的變化判斷小車的運(yùn)動(dòng)方向．

解答 解：（1）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{（4.20-1.00）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.160m/s．
（2）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（6.50-2.40-2.40）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=0.425m/s²．
（3）因?yàn)樾≤囎黾铀龠\(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)的位移逐漸增大，則小車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镕指向A．
故答案為：（1）0.160，（2）0.425，（3）從F指向A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．