Question

2．在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗中，如圖1所示是一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶中截取的某一段，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四點(diǎn)沒有標(biāo)出，打點(diǎn)計時器頻率是50Hz．
（1）根據(jù)平均速度計算各點(diǎn)瞬時速度，則
v_B=1.38 m/s，
v_C=2.64m/s，
v_D=3.90m/s．
（2）如圖2所示的坐標(biāo)系中作出小車的v-t圖線，并根據(jù)圖線求出a=12.2m/s²．

（3）將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是0.20m/s，此速度的物理意義是打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A時紙帶對應(yīng)的速度．

Answer 1

分析 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點(diǎn)的瞬時速度，作出速度時間圖線，結(jié)合圖線的斜率求出加速度，根據(jù)縱軸截距得出A點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，
利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：
v_B=$\frac{0.2760}{2×0.1}$=1.38m/s
v_C=$\frac{（0.603-0.075）}{2×0.1}$=2.64m/s；
v_D=$\frac{1.056-0.2760}{2×0.1}$=3.90 m/s．
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作圖，圖象如圖所示，加速度為：
a=$\frac{6.4-0.3}{0.5}$=12.2m/s²．
（3）將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是0.20m/s；
此速度的物理意義是打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A時紙帶對應(yīng)的速度．
故答案為：（1）1.38；2.64；3.90
（2）12.2m/s²
（3）0.20m/s；打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A時紙帶對應(yīng)的速度

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動兩個重要推論的運(yùn)用．