Question

11．某次用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出小車(chē)帶動(dòng)的紙帶如圖，電源的頻率為50Hz．在紙帶上按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5共六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩點(diǎn)間均有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．用刻度尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離標(biāo)在了紙帶下面，則小車(chē)的加速度大小為1.5 m/s²，加速度方向和小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同還是相反與運(yùn)動(dòng)方向相反．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
設(shè)0到1之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅，
x₀₂=16.09cm=16.09×10^-2 m，
x₂₄=（26.14-16.09）cm=（26.14-16.09）×10^-2 m，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T²
x₄-x₂=2a₂T²
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
即小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=$\frac{{x}_{24}-{x}_{02}}{4{T}^{2}}$=$\frac{26.14-16.09-16.09}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=-1.5 m/s²
兩點(diǎn)之間的距離逐漸減小，所以做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反．
故答案為：1.5，與運(yùn)動(dòng)方向相反．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．