Question

2．小華同學(xué)在做“研究小車勻變速直線運動”的實驗過程中，所使用的交流電源頻率為50Hz，取下做勻加速直線運動的小車帶動的一段紙帶進行研究，如圖所示．O點為記數(shù)點的起點，相鄰兩記數(shù)點間還有四個計時點（圖中未畫出），請回答下面的問題：

（1）他因粗心而忘記測量第1個記數(shù)點與起始O點間的距離，請跟據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)特點推理出S₁的長度，S₁=4.00cm．
（2）當(dāng)打第3個記數(shù)點時小車的瞬時速度v₃=0.65m/s，小車運動的加速度a=1.0m/s²（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度．

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論：物體在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之差是常數(shù)，△x=aT，
由圖中可看出2、3兩點間的距離為S₃=6.00cm，假設(shè)物體在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之差是常數(shù)△x，
所以1、2間的距離S₂=S₃-△x，
0、1間的距離S₁=S₂-△x=S₃-2△x
由此得：S₁+S₂=9.00cm
解得：△x=1.00cm
所以S₁=4.00cm
（2）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則有：v₃=$\frac{{x}_{24}}{2T}$
代入數(shù)據(jù)解得：v₃=$\frac{0.22-0.09}{2×0.1}$=0.65m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式有：△x=aT²
可以求出加速度：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.01}{0．{1}^{2}}$=1.0m/s²
故答案為：4.00，0.65，1.0．

點評 利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．