Question

15．在做“研究勻變速直線運動”的實驗中．如圖1所示，某同學(xué)由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為
T=0.10s，其中x₁=7.05cm，x₂=7.68cm，x₃=8.33cm，x₄=8.95cm，x₅=9.61cm，x₆=10.26cm．

（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊的運動情況是勻加速
（2）下表列出了打點計時器打下B、C、E、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D點時小車的瞬時速度．

位置	B	C	D	E	F
速度 （m/s-1）	0.737	0.801		0.928	0.994

請以A點為計時起點，在圖2中畫出小車的速度-時間關(guān)系圖線．
（3）根據(jù)你畫出的小車的速度-時間關(guān)系圖線計算出小車加速度a=0.64 m/s²；A點的瞬時速度0.67m/s．（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)相等的時間內(nèi)的位移之差相等，即可判定運動性質(zhì)；
（2）在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，由此可求出D點速度大小；
（3）利用描點法可畫出速度-時間圖象，圖象的斜率大小表示加速度大小，由此可以求出小車的加速度大小，而縱截距即為A點的初速度．

解答 解：（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，x₁=7.05cm，x₂=7.68cm，x₃=8.33cm，x₄=8.95cm，x₅=9.61cm，x₆=10.26cm，得到．各段位移之差相等，即可判斷物塊做勻加速直線運動．
（2）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知：
v_D=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2T}$=$\frac{8.33+8.95}{2×0.1}$cm/s=0.864 m/s
小車的速度-時間關(guān)系圖線如圖所示．
；
（3）在v-t圖象中，圖線的斜率表示加速度的大小：
則a=$\frac{△v}{△t}$=（0.64±0.01）m/s²．
根據(jù)速度公式v_B=v_A+at；
解得：v_A=v_B-at=0.737-0.64×0.1≈0.67m/s；
故答案為：（1）勻加速；（2）0.864；（3）0.64，0.67m/s．

點評 對于實驗器材的選取一是根據(jù)實驗?zāi)康倪M(jìn)行，二是要進(jìn)行動手實驗，體會每種器材的作用．
考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎(chǔ)實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．同時注意利用圖象來解決問題．