Question

某同學(xué)利用電火花計(jì)時(shí)器探究由靜止開始豎直下落的物體的運(yùn)動(dòng)．他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器，然后把紙帶的上端用鐵夾子固定在鐵架臺(tái)上．先調(diào)整電火花計(jì)時(shí)器的放電頻率為50 Hz，再接通電源，使它工作起來，然后釋放紙帶．重錘帶動(dòng)紙帶豎直下落，紙帶上被電火花打出一系列的點(diǎn)跡，如圖所示．其中A、B、C、D、E是連續(xù)打出的幾個(gè)點(diǎn)，下面標(biāo)注的數(shù)字是相鄰兩點(diǎn)間的距離，單位是cm．

(1)重錘固定在紙帶的________端．(選填“左”或“右”)

(2)由紙帶上給出的幾個(gè)數(shù)據(jù)判斷，重錘的運(yùn)動(dòng)是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？根據(jù)是什么？

答：_________________________．

(3)根據(jù)紙帶給出的數(shù)據(jù)，求出重錘下落的加速度a＝________m/s²，以及電火花打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度v＝________m/s．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)略 　　(2)左勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等，即BC－AB≈CD－BC≈DE－CD 　　(3)　9.63　3.31 　　思路解析：用逐差法求加速度．勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，就等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．用逐差法求加速度時(shí)，若可利用的間隔數(shù)為偶數(shù)，可將計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔平分成前后兩組；若可利用的間隔數(shù)為奇數(shù)，可將居中的間隔舍去，再將計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔平分成前后兩組．計(jì)算時(shí)，還應(yīng)注意公式的調(diào)整．例如，若每組有三個(gè)間隔，則求加速度的公式中，分子上是相隔三個(gè)間隔的位移之差，因而分母上是3t2；而本例可利用的間隔只有四個(gè)，分為兩組，每組只有兩個(gè)，則求加速度的公式中，分子上是相隔兩個(gè)間隔的位移之差，因而分母上是2t2，不能搞錯(cuò)． 　　(1)紙帶左端的點(diǎn)跡密集，說明重錘固定在紙帶的左端． 　　(2)由紙帶上給出的幾個(gè)數(shù)據(jù)判斷，重錘的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)．因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等，即BC－AB≈CD－BC≈DE－CD． 　　(3)由a1＝＝m/s2＝9.625 m/s2， 　　a2＝DE－BC2t2＝0.0720－0.06432×0.022 m/s2＝9.625 m/s2， 　　可得重錘下落的加速度a＝＝9.625 m/s2≈9.63 m/s2， 　　電火花打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度v＝＝＝m/s＝3.31 m/s．

提示：

有兩種處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，一種是通過數(shù)據(jù)計(jì)算各點(diǎn)的速度，然后作速度－時(shí)間圖象，從圖象的特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，從圖象中判斷運(yùn)動(dòng)的種類，計(jì)算加速度的值；另一種就是運(yùn)用逐差法求解加速度．