题目内容
5.在《研究匀变速直线运动》的实验中,用打点周期为0.02s的计时器打出了一条纸带如图.按打点的先后顺序在纸带上标出了0、1、2、…几个计数点,每相邻两个计数点之间都有三个点未画出,图中还标出了其中两段距离的大小(0、1间距离为2.60cm),由此可知小车加速度的大小是2.50 m/s2,小车运动方向是向左(填向左或向右),打计数点“3”时纸带的瞬时速度大小为0.825m/s.(计算结果保留三位有效数字)分析 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上0到1的时间中点的速度大小,然后根据v=v0+at可以求出打“1”时小车的瞬时速度大小.
解答 解:每相邻两个计数点之间都有三个点未画出,因此计数点之间的时间为T=0.08s;
根据运动学公式推论△x=at2采用逐差法得出:
a=$\frac{{x}_{34}-{x}_{01}}{3{T}^{2}}$=$\frac{7.40-2.60}{3×0.0{8}^{2}}×1{0}^{-2}$ m/s2=2.50m/s2;
依据纸带数据,从左向右,间距越来越大,可知,小车向左运动;
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有0到1点时间中点的速度为:
v0=$\frac{{x}_{01}}{T}$=$\frac{2.60×1{0}^{-2}}{0.08}$m/s=0.325m/s
从计数点“0”到“1”的时间中点到“3”的时间为:t=0.2s,
根据公式v=v0+at得,打标号为“3”的点时的速度为:
v3=0.325m/s+0.2s×2.5m/s2=0.825m/s
故答案为:2.50,向左,0.825.
点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,要注意单位的换算,及有效数字的保留.
练习册系列答案
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