Question

（1）一條紙帶與做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)相連，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．現(xiàn)測(cè)出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．
回答下列問(wèn)題：
①打D點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小為_(kāi)_____m/s；
②小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_____m/s²．（①②均保留兩位有效數(shù)字）
（2）在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線(xiàn)連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止．本探究實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大�。�能進(jìn)行這樣的比較，是因?yàn)椋篲_____．

Answer 1

解：（1）紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．所以?xún)蓚�(gè)相鄰的點(diǎn)間的時(shí)間T=0.02×5=0.1s

（2）設(shè)AC段的位移為x₁，則：x₁=6.40×10^-2m；CE段的位移為x₂，則：x₂=14.40×10^-2m
由：x₂-x₁=at²（注意：t為發(fā)生x₁或x₂這個(gè)位移所用時(shí)間，所以t=0.1×2=0.2s）得：
14.40×10^-2m-6.40×10^-2m=a×0.2²
解得：a=2.0m/s²．
因?yàn)閮尚≤?chē)的運(yùn)動(dòng)是等時(shí)的，又：，即：加速度之比就等于位移之比．所以比較加速度只需要比較位移x即可．故填：，即：加速度之比就等于位移之比
故答案為：（1）0.72；
（2）2.0；，即：加速度之比就等于位移之比
分析：（1）某點(diǎn)的瞬時(shí)速度用與之相鄰的兩個(gè)點(diǎn)間的平均速度代替．
（2）加速度的計(jì)算用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=at²．
（3）兩小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是等時(shí)的，因?yàn)?img class='latex' src='http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/235434.png' />，所以比較加速度只需要比較位移x．
點(diǎn)評(píng)：速度的計(jì)算以及加速度的測(cè)量是處理紙帶的兩個(gè)主要應(yīng)用，要牢牢掌握�。畬�(shí)驗(yàn)的一些擴(kuò)展應(yīng)用，要找好各物理量的聯(lián)系，寫(xiě)出必要的公式即可．