Question

4．某同學(xué)用電火花計(jì)時(shí)器做小車(chē)“測(cè)定小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了電火花計(jì)時(shí)器（含頻率為50Hz的交流電源）、紙帶、小車(chē)、細(xì)繩、導(dǎo)線(xiàn)、鉤碼、長(zhǎng)木板外，還需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺．
（2）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220 V，圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s．
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度V_A=0.61m/s，打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度V_D=1.18 m/s （計(jì)算時(shí)小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)）．
（4）A點(diǎn)到D點(diǎn)的加速度為a=1.90 m/s²（計(jì)算時(shí)小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)）．

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A、D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，運(yùn)用逐差法求出加速度．

解答 解：（1）計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度以及加速度大小需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，所以需要的測(cè)量器材是刻度尺．
（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，由于每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)，則圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s．
（3）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{A}=\frac{{x}_{OB}}{2T}=\frac{（5.00+7.10）×1{0}^{-2}}{0.2}$=0.61m/s，D點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{（10.81+12.70）×1{0}^{-2}}{0.2}$=1.18m/s．
（4）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，a=$\frac{{x}_{CF}-{x}_{OC}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（10.81+12.70+15.10-5.00-7.10-9.10）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=1.90m/s²．
故答案為：（1）刻度尺，（2）220，0.1，（3）0.61，1.18，（4）1.90．

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(xiàn)運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．